NO160633B - Tastatur. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et tett modultastatur med berørings- eller følende taster av den art som angitt i inn-ledningen til krav 1.

Det er spesielt anvendbart ved tastaturer med taster med kort bevegelseslengde for digitale styremaskiner, program-merbare automater, skrivemaskiner og tekstbehandlings-maskiner.

Det er kjent ved fremstilling av tette, tynne og billige tastaturer å påføre ved silketrykk en elektrisk ledende farge på ene siden av en plastfolie, hvis andre side bærer det skrevne materialet som korresponderer med typene, og tilføre

igjen elektrisk ledende farge på ene siden av en annen fleksibel plastfolie for å binde sammen begge foliene slik

at respektive fargebelagte sider er anordnet i et forhold mot hverandre, mens for å binde begge foliene sammen slik at respektive fargebelagte sider er anordnet i et forhold

mot hverandre, idet de er anordnet med en avstand fra hverandre med et tynt luftgap på et par tiendedels millimeter.

Det ble således tilveiebragt en tynn og tett tastatur som kan bli lett renset, men hvis pålitelighet ikke er tilstrek-kelig for bruk ved industrielle produkter.

5 Ovenfor nevnte type tastatur har dessuten den hovedulempen at den ikke har noen bevegelseslengde slik at operatøren kan greie seg uten en fremvisningsinnretning, dvs. ved kun følelsesmessig berøring, for således å vite om hans påvirkning av tasten har blitt tatt med i beregningen av den til

0 tastaturet forbundne maskin.

Det er altså kjent pålitelige og sterke tastaturer av skrive-bordstypen som har nedtrykkbare taster med lang bevegelseslengde på omkring 4 mm slik at operatøren kan vite uten 5 noen fremvisningsinnretning at en bestemt tast er blitt påvirket. Slike tastaturer er imidlertid ikke på grunn av deres lange bevegelsesvei tette og deres vedlikehold er ikke enkelt.

Oppfinnelsen har alle fordelene til ovenfor nevnte forskjellige tastaturer, samtidig som en overvinner deres ulemper.

Oppfinnelsen tilveiebringer et tastatur som er pålitelig, tett, lett å vedlikeholde, sterkt, anordnet som modulenhet og er billig.

I samsvar med oppfinnelsen angår denne et tastatur av den inn-ledningsvis nevnte art hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene.

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til medfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser tastaturet sett ovenfra gjennom en skillevegg

på en modulavstandsholder.

Fig. 2 viser et snitt gjennom en første utførelsesform av

tastaturet.

Fig. 3 viser et snitt gjennom en kontaktmodul.

Fig. 4 viser kontaktmodulen sett ovenfra.

Fig. 5 viser et snitt gjennom en andre utførelsesform av

tastaturet.

Fig. 6 viser et snitt av en dobbelttast.

Fig. 7 viser et snitt gjennom en enkelttast som benytter en annen utførelsesform av en modul og tettet skillevegg. Fig. 8 viser en tast sett ovenfra med en indikeringsanordning. Fig. 9 viser et tverrsnitt på skrå gjennom tastene på fig. 8. Fig. 10 viser et tverrsnitt av indikeringsanordningen på fig. 8. Fig. 11 viser et perspektivriss av den tettende skillevegg. Fig. 12 viser et perspektivriss av en første måte på å sette

sammen tasten.

Fig. 13 viser et perspektivriss av en andre måte på å sette

sammen tasten.

Fig. 14 viser et tverrsnitt av en andre utførelsesform av skilleveggen som benyttet ved den andre måte på sammensetning av tasten. Fig. 1 viser et sett med taster 8 anordnet på en membran hvor en del av denne er blitt fjernet for å vise en avstandsholder 3, som bærer membrantastenheten. Den modulmessige vokscellelignende avstandsholder 3 er støpt og innbefatter flere vokscellelignende rom 30 anordnet i rekker og søyler. Disse firkantformede husene eller vokscellelignende rommene er definert av skillevegger som er forsynt med innhakk slik at størrelsen på et bestemt vokscellelignende mellomrom kan bli endret og det kan bli tilveiebragt rom med forskjellige lengder. I disse husene eller vokscellelignende rommene er anordnet enten kontaktmoduler 7 eller indikeringsmoduler avhengig av hvilken type tastatur som skal bli tilveiebragt og med kontaktmodulene 7 samvirker firkantformede taster som har a-numeriske eller andre tegn tilsvarende det ønskede tastatur. Avhengig av typen tastatur vil enten hele eller deler av den modulmessige vokscellelignende avstandsholder bli benyttet.

Som beskrevet senere kan ved å benytte en slik avstandsholder

i kombinasjon med modulkomponenter som danner et tastatur bli tilveiebragt tastaturer som lett kan bli tilpasset de forskjellige behovene..

Fig. 2 viser et tverrsnitt av første utførelsesform av et tett tastatur med kort bevegelsesvei, hvor et trykt kretskort 4 tjener både som en elektrisk forbindelse mellom en tilknyttet innretning av tastaturet og som en bærerinnretning for flere kontaktmoduler 7 anordnet på kretsen i en egnet avstand fra hverandre og fastgjort til det trykte kretskortet 4 ved sveising også for tilveiebringelse av elektrisk forbindelse mellom stiftene 77,78 til modulen og det trykte kretskortet.

Huller 40 anordnet ved egnede steder på det trykte kretskortet

4 tillater montering enten ved nagling eller ved hjelp av skruer til en støpt avstandsholder 3 av termoplastmateriale som består av vegger anordnet for således å definere sukses-sive firkantformede vokscellelignende rom anordnet i en matrise-rekke og hvor kontaktmoduler kan bli anordnet.

En utsparing 39 er anordnet i den periferiske delen av hvert hus eller vokscellelignende rom definert av fire vegger slik at en kuppelformet hette 9, som består av en elastisk konveks metallfolie tilskåret slik at den passer med et hus, kan bli montert i huset.

En plan og tett membran 1 fremstilt av et klart polyuretan-materiale er enten klebemessig bundet eller sveiset til den totale overflaten definert av avstandsholderveggene. På denne membranen er påført en ytterligere utskiftbar membran 2 som består av en Mylar eller polykarbonatfolie som har enten ugjennomskinnelige eller gjennomsynlige områder etter ønske. På det utskiftbare membranet er anbrakt taster 8 fremstilt av et termoplast- eller lignende materiale med de ønskede a-numeriske tegnene for tastaturet, festet enten ved klebing eller ultralyd-sveising.

Ved noen hus til avstandsholderen er en kontaktmodul erstattet med en indikeringsmodul som består av en lys-emitterende diode 6 anordnet i en bærer 5 og forbundet med det trykte kretskort 4 ved sveising. Fire vinkeljern 13 anordnet ved periferien til den trykte kretsen og fastgjort dertil slik at den totale konstruksjonen blir avstivet.

Fig. 3 og 4 viser en kontaktmodul for bruk ved tastaturet på fig. 1 og 5, som har et sirkelformet polykarbonatkontakthus 74 gjennom hvis bunn er anordnet et par med hull for gjennom-føring av stifter 77, 78 av et elektrisk ledende materiale og som har kontakthoder. Kontakthusets bunn har også et par for-høyninger 70,71 (fig. 4). En kontaktstrimmel 75 fremstilt av en tynn folie av et elektrisk ledende materiale er anordnet i kontakthuset i bærende forbindelse med forhøyningene 70,71 og stiften 77 slik at ved ikke-påvirket stilling er det ikke noen elektrisk forbindelse mellom stiftene 77,78, men ved påvirkning vil det bli tilveiebrakt forbindelse. En tynn, tett film av polykarbonatmaterialet danner en membran 7 6 enten klebet eller sveiset til kontakthuset 74.

En slik kontaktmodultype for bruk ved tastaturer av den typen på fig. 2 eller fig. 5 har fordelen av at den ikke frembringer noen berøringsvirkning som en følge av et "seigt" punkt. En slik kontaktmodul forhindrer således overlagring av en berøringsvirkning bevirket av modulen på berørings-virkningen bevirket av enten den kuppelformede hetten 9 på fig. 2 eller forhøyningen 105 på fig. 5.

Kontakthuset 74 er forsynt med sirkulært forløpende ribber

79 ved dens periferiske del.

Når operatøren ved bruk trykker ned en tast på tastaturen, blir membranene 1 og 2 deformert og den kuppelformede hetten 9 blir bøyd, mens den avgir en økende motstandskraft inntil en grense ved hvilken den plutselig svinger inn i stillingen vist med prikkede linjer, hvor den samvirker med membranen til kontaktmodulen og bringer kontaktstrimmelen 75 i samvirke med stiftene 77 og 78. En slik plutselig svingebevegelse til strimmelen tilveiebringer en berørings-virkning ved hvilke operatøren kan føle at hans påvirkning har blitt tatt hensyn til. Membranen 1 tilveiebringer tetning for tastaturet, mens membranen 2 understøtter tastene og muliggjør tastatursammenstillingen til å bli tilpasset det bestemte behov og muliggjør en erstatning av et annet. Det er således tilveiebragt en tett tastaturmodul som har en utskiftbar frontside og som tilveiebringer en berøringsvirkning. Tastaturet vil være montert mot innsiden av et hus 12 til anordningen forbundet dermed på en slik måte at huset og tastaturen vil være tett forbundet ved tetningen til membranen 1. Membranen 2 blir fastholdt på plass ved hjelp av andre innretninger f.eks. klemmer eller lignende.

Fig. 5 viser en annen utførelsesform av en tett tastaturmodul som gir en berøringsvirkning, men har en lengre bevegelseslengde enn det foregående og hvor det igjen er tilveiebragt en bærer som består av et trykt kretskort 4 på hvilke er anordnet kontaktmoduler 7 ved steder tilsvarende de som inneholder avstandsholderen 3, som er fastgjort til det trykte kretskortet, f.eks. ved hjelp av skruer 122. Avstandsholderen 3 kan også være fastgjort til det trykte kretskortet 4 ved hjelp av klemmer eller andre festeinnretninger. Modulavstandsholderen, som kan være et gitter 3,

har som den foregående avstandsholderen, vegger 31 som ad-skiller rommene og med innskjæringer 32 hvorved et antall vegger kan bli fjernet for å tilveiebringe rom som har størrelser tilpasset tastene og i tillegg romdeksler 33 forbundet med vegger som definerer rommet med en tynn vevning 34, hvorved ved å trykke dekslet kan dekslet bli fjernet fra gitteret og en åpning kan bli tilveiebragt ved valgte steder for å anbringe en tast 30. Gitterveggene har en plan nedre overflate som berører den trykte kretsen 4, en- øvre overflate ved hvilke et langsgående forløpende spor er anordnet og et par med sideflater, som hver har en vertikal del 36 og en skråstilt del 37 som definerer en skulder 38 med den vertikale delen 36.

Dekselflåtene som vender utover fra rommene som strekker seg i et plan parallelt med planet, i hvilket de øvre flater til veggene forløper.

En membran 1 fremstilt av polyuretan' eller annet elastisk

og tett materiale som lett kan støpes har forhøyninger 100

i form av avkortede pyramider med en firkantet basis, hvilken øvre basis enten samvirker med en tast eller blir under-støttet på den øvre flaten til det tilknyttede dekslet i huset (rommet) hvor det ikke er noen taster, og hvilken nedre basis er fastgjort til avstandsholderen ved langsgående og tverr-gående ribber 101 som er fastgjort i spor 35 til avstandsholderen 3 ved klebning, krympning, sveising eller på annen egnet måte.

Den øvre basisen til membran-forhøyningen innbefatter en vulst

102 som tettende forbinder basisen med tasten 8 som er montert derpå etter at en på tvers formet utsparing eller spalte har blitt skåret gjennom membranen , som vist på fig. 11 og 12, for at tastens 8 hode 84 kan passere derigjennom og sneppe inn i forbindelseselementet 11, som innbefatter en flens 110 for begrensning av elementets 11 forskyvning ved anlegg med skulderen 38. Flensen samvirker også med vertikale deler av veggene som omhyller rommet for således å danne en føring for tasten mens sistnevnte beveges i vertikal retning.

Ved fjerning av romdekslet hvor tastene skal bli satt inn og ved å anordne de ønskede tastene ved de ønskede steder, blir det således tilveiebragt et tett tastatur som starter fra modulkomponenter og som kan bli anordnet ved ønskede taste-anordning og antall.

Den tettede forbindelsen mellom tastaturet og huset 12 til anordningen som benytter tastaturen blir tilveiebragt ved tetting av membranen mot huset 12, f.eks. ved hjelp av en anordning som vist på fig. 5 innbefattende en mutter 122 sveiset til huset og en flens 120 og en skrue 121.

Ved bruk, når en tast er nedtrykt blir sidedelen til bossen presset inntil sideveggen som abrupt antar formen til en omvendt pyramide som vist på fig. 4, som således frembringer en berøringsføling. Ved denne andre stillingen blir tasten nedtrykket på den kuppelformede kontakthetten og det tilveie-bringes elektrisk forbindelse mellom stiftene 77 og 78. Så snart tasten er blitt sluppet, gjeninntar membranen dens opprinnelige form. Hvor det ikke er noen taster, gir dekslet 3 3 støtte for membran-forhøyningen og forhindrer at membranen faller sammen. Det er således tilveiebrakt et tastatur som er slik at operatøren kan føle med fingrene påvirknings-operasjonen.

Fig. 6 viser hvorledes en flertast, f.eks. en dobbeltast,

er fremstilt og anordnet. I dette tilfelle er det anordnet en dobbelttast 81 som har dobbelt lengde av en enkelt tast pluss avstanden mellom to tilliggende taster. Den doble tasten har et par med snepperthoder 84 som er montert gjennom et par forbindelseselementer 11 på membranen fastgjort til gitteret eller avstandsholderen 3 fra hvilke en mellomliggende vegg har blitt fjernet, hvor den dobbelte tasten skal bli montert.

Fig. 7 viser en variasjon av en annen måte å montere en enhetsknapp innbefattende en henvisning. Veggene 31 til avstandsholderen 3 har ikke en skulder 38, men har deres vertikale deler 36 på en utdragning 360 som definerer en sirkulær åpning gjennom hvilke én kontaktmodul kan bli fastgjort ved hjelp av sneppertvirkning til en ribbe 79 i tilpasset spor 361. Forbindelseselementet 11 har ikke en flens, men en føringsflate 112 og er sneppertfestet til merke-holdetasten 8 som inneholder, på i og for seg kjent måte,

et legeme 85 som innbefatter en merketildekning 86 fremstilt av et transparent materiale og et merke 87 i et hus 88.

Tastelegemet 85 og forbindelseselementet 11, så snart det

settes sammen, klemmer derimellom, slik at tetning blir tilveiebragt mellom tasten og sideveggen, en vulst 102 utformet rundt en åpning anordnet gjennom membranen på en måte som vist på fig. 13 og 14. En tunge 104 tillater fjerning av en flik av membranen tidligere skåret langs linjen 103 som definerer en firkantform og for å tilveiebringe en åpning 106 gjennom hvilke en tast kan bli satt inn som vist på fig. 7.

Fig. 8 viser en firkantformet tast sett ovenfra, med en klar sirkelformet porthull 83 i det ene av dens hjørner for indikering og en sirkulærformet merkelapptildekning 86 sem passer med fingerkonturen. Fig. 9 viser et tverrsnitt på skrå gjennom tasten innbefattende indikeringen og den stilling montert i tastaturet i et hus som innbefatter i tillegg til kontaktmodulen 7, en bærer 51 for en lysemitterende diode 6 anordnet i en åpning 41 anordnet i det trykte kretskort. Forbindelseselementet 11 i huset er anordnet med et lite vindu 111 motsatt dioden og det klare porthullet på tasten. Fig. 10 viser hvorledes en fast indikering er satt inn gjennom en åpning anordnet på en tast i hvilke det er blitt anordnet en lys-emitterende diode 6 på det trykte kretskortet. En hette fremstilt av et transparent materiale og som har en form tilpasset utskjæringsdelen i membranen har ved dens sideflate 25 et spor 24 i hvilket vulsten til membranen blir fastklemt ved hjelp av en indre flens 114 anordnet på forbindelseselementet som snepper inn i hetten. En ytre flens 113 og de nevnte sideflater 25 forhindrer enhver bevegelse av hetten i forhold til gitteret. Ved hjelp av 'slike modulkomponenter, gitter og membraner med forutbestemte størrel-ser kan således tastaturet med eller uten indikeringsinnret-ning bli tilpasset alle typer for ønskelige formål. Det skal bemerkes at ovennevnte forskjellige utførelsesformer kan bli avstivet- ved å anordne vinkeljern på det trykte kretskortet.

Claims (12)

1. Tastatur av den type som innbefatter et trykt kretskort (4), støpte avstandsholdere (3) som definerer i det minste ett vokscellelignende rom (30) med i det minste en øvre åpning, i det minste en kontaktmodul (7) anordnet i kontakthus (74) anbragt i det vokscellelignende rommet (30) og forbundet med det trykte kretskortet ved hjelp av et forbindelsesorgan, i det minste et tasteforbindelseselement (8, 84-11) glidbart montert i det vokscellelignende rommet (30) for således å påvirke kontaktmodulen (7), bg et deformerbart organ (1, 2) forbundet med tasteforbindelses-eiementet (8, 84-11), karakterisert ved at det deformerbare organet (1, 2) består av en membran (1) fremstilt av elastisk materiale som danner en forhøyning (100) hvis øvre basis er i ett med en del av nevnte tasteforbindelseselement som ikke er i det vokscellelignende rommet (30), at det vokscellelignende rommet (30) har en indre overflate, av hvilken i det minste en del er perpendikulær på nevnte kretskort (4) og dessuten innbefatter rundt nevnte øvre åpning ytre kanter forsynt med festeinnretninger (35) som samvirker med tilsvarende festeinnretninger (101) anbragt langs den nedre basisen av membranen (1), at tasteforbindelseselementet (8, 84-11) innbefatter en del (84-11) anbragt i det vokscellelignende rommet (30) tilpasset til å påvirke kontaktmodulen (7) og med i det minste en periferisk føringsflate (112) som samvirker med den indre overflaten til det vokscellelignende rommet (30) for således å tilveiebringe aksial føring av tasteforbindelseselementet (8, 84-11).

2. Tastatur ifølge krav 1, karakterisert ved at membranen (1) innbefatter i det minste en åpning (106, 107), og at den ytre (8) og den indre delen (11) av nevnte tasteforbindelseselement er forbundet sammen ved hjelp av en del (84) som går gjennom nevnte åpning (106, 107).

3. Tastatur ifølge krav 1, som er tilpasset til å bli anbragt i et apparathus og innbefatter: et trykt kretskort (4) som i seg selv tjener som bærer og som en forbindelsesinnretning for flere modulbrytere (7) tilpasset i kontakthuset (74) anbragt i et side-til-side-forhold og hver tilpasset til å bli påvirket av nevnte tasteforbindelseselement (11-84) som mottar og overfører bevegelse til en tast (8) som samvirker dermed, en deformerbar innretning (1, 2) som er forbundet med hvert tasteforbindelseselement (8, 84-11), en isolerende, stiv generelt plan avstandsholder (3) festet til nevnte kretskort (4) og som danner flere passeringer gjennom de vokscellelignende rom (30) tilpassende det respektive kontakthuset (74), karakterisert ved at veggene til de vokscellelignende rom (30) har ytre kanter og indre flater (36) i det vesentlige perpendikulært på nevnte kretskort og har innretninger (38) for fastholdelse av tasten (8), at det deformerbare organet (1, 2) innbefatter en membran (1) som dekker de vokscellelignende rom (30) og er fastgjort ved nevnte ytre kanter, idet delen av membranen som lukker hvert vokscellelignende rom er forsynt med en åpning (106, 107), og at hvert tasteforbindelseselement (8, 84-11) innbefatter en ytre del (8) og en indre del (11) i forhold til korrespon-derende vokscellelignende rom (30), forbundet med hverandre ved hjelp av en del (84) som går gjennom åpningen (106, 107) og fastgjort med nevnte membran, idet den indre delen (11) har en periferisk overflatedel (112) tilpasset for å gli langs den indre flaten (36) og forsynt med et anleggsorgan (110) som samvirker med fastholdelsesinnretningen (38).

4. Tastatur ifølge krav 3, karakterisert ved at forhøyningen (100) som har en avkortet pyramideform er anbragt på den deformerbare membranen (1), idet forhøyningene (100) har deres nedre basis fastgjort til den plane avstandsholderen (3), og deres bevegelige øvre basis bærer den ytre delen av tasten (8, fig. 2), idet forhøyningene (100) er forbundet med innretninger (84-11-102) for tettende anbringelse av tastene.

5. Tastatur ifølge krav 4, karakterisert ved at innretningen for tettende anbringelse av tastene (8) innbefatter en vulst (102) som er fastgjort til den deformerbare membranen (1) og er klemt mellom en bærerflate til den ytre delen av tasten og bærerflate til den indre delen (11) som er sneppert-festet til den ytre delen (8) ved hjelp av delen (84).

6. Tastatur ifølge krav 5, karakterisert ved at tasten (8) innbefatter et sirkulært hus (88), et merke (87) som er tilpasset huset og dekket med et deksel (86) som passer i huset.

7. Tastatur ifølge krav 6, karakterisert ved at tasten (8) i det vesentlige er firkantformet og innbefatter i et hjørne derav et porthull (83) for en indikasjon.

8. Tastatur ifølge krav 3, karakterisert ved at bunnen på huset til hver modulbryter (7) er forsynt med et par forhøyninger (70,71) og et par kontaktstifter (77, 78) som strekker seg gjennom husets bunn, idet en metallstrimmel (75) er anbragt i bærende forhold med forhøyningene (70, 71), og en ytterligere membran (76) som dekker huset.

9. Tastatur ifølge krav 8, karakterisert ved at den ytre flaten til kontakthuset (74) er forsynt med sirkulært seg strekkende ribber (79, fig. 3) som samvirker med et spor (361, fig. 7) som er anbragt på sideflaten (36) til de vokscellelignende rom (30).

10. Tastatur ifølge krav 4, karakterisert ved at den deformerbare membranen (1) har forutskårne åpninger med samme form og i det vesentlige samme størrelse som tastene.

11. Tastatur ifølge krav 10, karakterisert ved at en indikatorkappe (23) er anordnet i en membranåpning (106, 107).

12. Tastatur ifølge krav 3, karakterisert ved at tastaturet er tettende anordnet i apparathuset for å bli anvendt med dette ved tetning av den deformerbare membranen (1) mot den indre siden av den ytre veggen (12) til apparathuset (fig. 5) ved hjelp av en mutter (122) sveiset til huset og en flens (120) og en skrue (121).