DE19627184C2 - Tastatur - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur und, genauer, eine Tastatur, bei der Gelenkteile, jeweils zum Halten eines Tastenkopfs, einstückig mit einer Abdeckung ausgebildet sind, während der Tastenkopf mit dem jeweiligen Gelenkteil fest im Eingriff steht.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7A und 7B soll zunächst ein Beispiel des Standes der Technik beschrieben werden. Fig. 7A ist eine Teildraufsicht auf eine Tastatur mit etlichen Tastenköpfen 2, und Fig. 7B ist eine Teilschnittansicht längs der Linie 7B-7B in Fig. 7A. Die Bezugszahl 20 bezeichnet eine Tastaturabdeckung, in dem in regelmäßigen Abständen rechteckige Öffnungen 21 ausgebildet sind, in welche rechteckige Tastenköpfe 2 eingesetzt sind. Jeder der Tastenköpfe 2 weist einen Kantenflansch 2a auf, der vom Umfangsrand seines unteren Endes absteht. Die Bezugszahl 3 bezeichnet ein elastisches Gummiblatt, 3a einen nach oben gerichteten Vorsprung, der durch Prägen in dem Gummiblatt 3 ausgebildet ist und einen von seiner Unterseite abstehenden, nach unten ragenden Vorsprung 3b aufweist, 4A ein oberes Leitermusterblatt mit beweglichen Kontaktsegmenten 41, die jeweils entsprechend den Tastenköpfen 2 ausgebildet sind, und 4B ein unteres Leitermusterblatt, welches von dem oberen Leitermusterblatt 4A durch ein Trennblatt 4C aus Kunstharzmaterial getrennt ist und mit der Oberseite einer Stützplatte 8 verbunden ist. Das untere Leitermusterblatt 4B weist feststehende Kontaktsegmente 42 auf, die jeweils an den beweglichen Kontaktsegmenten 41 gegenüberliegenden Stellen ausgebildet sind. Jedes Paar gegenüberliegender Kontaktsegmente 41 und 42 stellt einen Schalter 4S dar. Das Trennblatt 4C weist Zellen 4h auf, die durch Ausstanzen derjenigen seiner Flächenteile gebildet sind, die den Vorsprüngen 3a des Gummiblatts 3 entsprechen. Jede Zelle bildet einen Raum, durch den ein Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktsegment und dem feststehenden Kontaktsegment hergestellt und gelöst werden kann. Das obere und das untere Leitermusterblatt 4A und 4B und das Trennblatt 4C bilden ein Membranschalterblatt 40 mit den einzelnen Schaltern 4S. Das Gummiblatt 3, das Membranschalterblatt 40 und die Stützplatte 8 sind in der Abdeckung 20 untergebracht.

Bei der in den Fig. 7A und 7B gezeigten Tastatur werden die Tastenköpfe 2 normalerweise von den elastischen Vorsprüngen 3a nach oben gedrückt, wobei die Kantenflansche 2a leicht gegen die Unterseite der Abdeckung 20 in der Umgebung der Öffnung 21 gedrückt werden. Wenn ein Tastenkopf 2 niedergedrückt wird, wird der Vorsprung 3a des Gummiblatts 3 elastisch nach unter verformt, und sein nach unten weisender Vorsprung 3b drückt den Teil des oberen Leitermusterblatts 4A, der der Zelle 4h gegenüberliegt, nach unten, um das bewegliche Kontaktsegment 41 in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktsegment des unteren Leitermusterblatts 4B zu bringen, womit der entsprechende Schalter 4S geschlossen wird. Nach Entfernen des Drucks auf den Tastenkopf 2 kehrt der Vorsprung 3a zu seiner Ursprungsposition zurück, womit der Schalter 4S geöffnet wird.

Bei dem in den Fig. 7A und 7B dargestellten Stand der Technik sind die Tastenköpfe 2 als diskrete Elemente ausgebildet. Der Kantenflansch 2a jedes Tastenkopfs 2, der um dessen Umfangsrand herum absteht, wird von dem elastischen Vorsprung 3a gegen die Unterseite der Abdeckung 20 neben den vier Seiten der Öffnung 21 gedrückt. Dabei ist jedoch der auf den Kantenflansch 2a ausgeübte Druck so gering, daß der Tastenkopf 2 in Horizontalrichtung verrutschen kann und klappert. Ferner muß der Abstand zwischen den Tastenköpfen 2 wenigstens etwa 3 bis 4 mm sein, was dem Doppelten der Breite des Kantenflansches 2a entspricht. Dies nimmt bei einer kleinen Tastatur der einen Membranschalter verwendenden Art einen merklichen Platz in Anspruch. Die Verringerung der Breite des Kantenflansches 2a ist zur Sicherstellung einer hohen Zuverlässigkeit seines Eingriffs mit der Unterseite der Abdeckung 20 längs der unteren Randkante der Öffnung 21 unerwünscht.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8A und 8B wird ein weiterer Stand der Technik beschrieben. Fig. 8A ist eine Teildraufsicht auf eine Tastatur mit etlichen Tastenköpfen, und Fig. 8B ist eine Schnittansicht längs der Linie 8B-8B in Fig. 8A. Die Teile, die solchen in den Fig. 7A und 7B entsprechen, sind mit denselben Bezugszahlen versehen.

In den Fig. 8A und 8B weist eine Deckplatte 11 rechteckige Öffnungen 11h auf, die in gleichmäßigen Abständen ausgebildet sind und durch die hindurch rechteckige Tastenköpfe 2 nach oben vorstehen. Jeder der Tastenköpfe 2 besitzt einen Kantenflansch 2a, der von einer Seite seines unteren Endes absteht und an den unteren Rand der Öffnung 11h der Deckplatte 11 anstößt, welche mit der Oberseite der Abdeckung 20 verbunden ist. Dadurch wird verhindert, daß das freie Ende des Tastenkopfs 2 aus der Öffnung 11h herauskommt. Die Tastenköpfe 2 sind jeweils mit der Abdeckung 20 mittels Verbindungsarmen 22 ₁ und 22 ₂ verbunden, die von den beiden Enden eines jeweiligen Tastenkopfs auf der dem Kantenflansch 2a entgegengesetzten Seite abstehen und einstückig mit der Abdeckung 20 ausgebildet sind. Die Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂ bilden ein Gelenkteil 22, das elastisch gekrümmt ist bzw. elastisch verbiegbar ist. Eine Tragwand 23, die sich von dem Abschnitt der Abdeckung 20 nach unten erstreckt, der mit dem Gelenkteil 22 verbunden ist, ruht auf dem Gummiblatt 3. Das Gummiblatt 3 weist nach oben ragende Vorsprünge 3a auf, die unter den Tastenköpfen 2 liegen, und jeder Vorsprung 3a besitzt an seiner Unterseite den nach unten gerichteten Vorsprung 3b.

Das obere Leitermusterblatt 4A weist an seiner Unterseite die beweglichen Kontaktsegmente 41 auf, die in eindeutiger Zuordnung zu den Tastenköpfen 2 ausgebildet sind. Das untere Leitermusterblatt 4B ist mit der Oberseite der Stützplatte 8 verbunden und weist die feststehenden Kontaktsegmente 42 in Flächenbereichen auf, die den beweglichen Kontaktsegmenten 41 des oberen Leitermusterblatts 4A zugewandt sind. Jedes Paar aus beweglichem und feststehendem Kontaktsegment 41 und 42 bildet einen Schalter 4S. Das Trennblatt 4C aus Kunstharz weist die Zellen 4h auf, die durch Ausstanzen derjenigen seiner Flächenteile gebildet sind, welche den Vorsprüngen 3a des Gummiblatts 3 entsprechen, wobei die beweglichen und feststehenden Kontaktsegment 41 und 42 einander jeweils in den Zellen 4h gegenüberliegen. Das obere und das untere Leitermusterblatt 4A und 4B und das Trennblatt 4C bilden das Membranschalterblatt 40.

Bei der in den Fig. 8A und 8B gezeigten Tastatur sind der Tastenkopf 2, das Gelenkteil 22 und die Abdeckung 20 einstückig geformt, und der Tastenkopf 2 wird normalerweise von der Elastizität des Gelenkteils 22 nach oben gedrückt, wobei der Kantenflansch 2a des Tastenkopfs 2 gegen die an die Öffnung 11h angrenzende Unterseite der Deckplatte 11 gedrückt wird. Wenn der Tastenkopf 2 niedergedrückt wird, wird der Vorsprung 3a des Gummiblatts 3 elastisch nach unten verformt und drückt damit den Vorsprung 3b nach unten, wodurch das obere Leitermusterblatt 4A elastisch nach unten verformt wird, um das bewegliche Kontaktsegment 41 in Kontakt mit dem feststehenden Kontaktsegment 42 des unteren Leitermusterblatts 4B zu drücken und den entsprechenden Schalter 4S zu schließen. Nach Entfernen des Drucks auf den Tastenkopf 2 springt der Vorsprung 3a zurück in seine Ausgangsstellung, womit der Kontakt unterbrochen wird und der Schalter 4S geöffnet wird. Eine Tastatur dieser Art ist beispielsweise in der US 4,190,748 offenbart.

Bei dem in den Fig. 8A und 8B dargestellten bekannten Beispiel sind die Tastenköpfe 2 jeweils über das Gelenkteil 22 einstückig mit der Abdeckung 20 ausgebildet und können sich daher in Horizontalrichtung nicht verschieben oder klappern. Da jedoch das Gelenkteil 22, das sich vom Tastenkopf 2 zum Gehäuse 20 erstreckt, durch den Spalt zwischen dem Tastenkopf 2 und der inneren Randkante der Öffnung 11h der Deckplatte 11 sichtbar ist, sieht die Oberseite dieser Tastatur minderwertig oder billig aus. Da ferner die Gelenkteile 22 und die Tastenköpfe 2 einstückig mit einander geformt sind, weisen sie unvermeidlich dieselbe Farbe auf, womit die Freiheit bei der Farbgebung der Tastenköpfe 2 beschränkt ist. Da die Tastenköpfe 2, die Gelenkteile 22 und das Gehäuse 20 einstückig geformt sind, muß darüberhinaus jedes Gelenkteil 22 innerhalb des kleinsten Raumes zwischen der Tragwand 23 und dem Tastenkopf 2 ausgebildet werden, womit der Abstand zwischen benachbarten Tastenköpfen immer größer als die Summe der Länge von Gelenkteil 22 und der Breite des Kantenflansches 2a ist. Wenn der Abstand zwischen benachbarten Tastenköpfen 2 verringert werden soll, kann folglich die Länge des Gelenkteils 22 nicht groß sein. Wenn der Tastenkopf 2 gedrückt wird, tritt die maximale Spannung in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Gelenkteil 22 und der Abdeckung 20 auf, so daß, wenn das Gelenkteil 22 zu kurz ist, die Gefahr besteht, daß, wenn eine sehr große Kraft auf den Tastenkopf 2 ausgeübt wird, der Verbindungsabschnitt über seine Elastizitätsgrenze hinaus verformt wird, womit die Haltbarkeit des gesamten Tastenkopfaufbaus beeinträchtigt wird. Zur Erhöhung der zulässigen Verformungsgrenze des Gelenkteils 22 ist es nötig, seine Länge zu erhöhen, was unvermeidlich in einer Erhöhung des Abstands zwischen benachbarten Tastenköpfen 2 resultiert.

Aus der US 4,582,967 und der DE 37 36 116 C2 sind Schalterbetätigungselemente von Tastaturen bekannt, die um eine Gelenkachse schwenkbar angeordnet sind. Bei beiden Tastaturen ergeben sich Probleme vergleichbar denen des oben anhand der Fig. 8A und 8B beschriebenen Standes der Technik.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tastatur zu schaffen, bei der die Tastenköpfe eng beabstandet sind und nicht wackeln oder klappern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tastatur gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einer Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung können die Tastenköpfe unabhängig von der Länge der jeweiligen Gelenkteile nahe beabstandet sein, und, da die Tastenköpfe jeweils an dem Gelenkteil befestigt sind, können sie nicht klappern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Tastenkopfs und zugehöriger Teile bei einem Ausführungsbeispiel einer Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Tastatur von Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie 5-5 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 6-6 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine modifizierte Form des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine Schnittansicht des Gelenkteils längs der Linie 8-8 in Fig. 5,

Fig. 7A eine Draufsicht eines Beispiels einer bekannten Tastatur,

Fig. 7B eine Schnittansicht längs der Linie 7B-7B in Fig. 7A,

Fig. 8A eine Draufsicht eines weiteren Beispiels des Standes der Technik, und

Fig. 8B eine Schnittansicht längs der Linie 8B-8B in Fig. 8A.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Teil der Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Teile, die solchen in den Fig. 7 und 8 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen versehen sind. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind Gelenkteile 22 und eine Abdeckung 20 einstückig geformt, Tastenköpfe 2 sind jedoch als diskrete Elemente ausgebildet, welche oberhalb einer Deckplatte 11 in einer Weise angeordnet sind, daß die gesamte Länge des Gelenkteils 22 verdeckt wird. Die Tastenköpfe 2 werden dadurch an dem jeweiligen Gelenkteil 22 befestigt, daß Haken 2F mit einem Verbindungsteil 22B am freien Ende des Gelenkteils 22 durch eine Öffnung 11h in der Deckplatte 11 hindurch in Eingriff gebracht werden. Dabei ist die Öffnung 11h kleiner ist als der Umriß des Tastenkopfs 2.

Bei dieser Anordnung kann das Gelenkteil 22 innerhalb der Länge des Tastenkopfs 2 lang ausgebildet werden, selbst wenn der Abstand zwischen benachbarten Tastenköpfen 2 verringert wird.

Die Abdeckung 20 in Fig. 1 ist durch Formen, etwa Gießen, eines steifen, aber elastischen Kunstharzes in einer plattenartigen Form hergestellt. In der Abdeckung 20 ist als Aussparungen 21 für Gelenke ein Feld im wesentlicher quadratischer Öffnungen ausgebildet, und zwar entsprechend den Flächen der Tastenköpfe 2, die darauf angeordnet sind. Ein Paar das Gelenkteil 22 bildender flacher Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂, die von einer Seite oder Wand der Aussparung 21 zu dessen entgegengesetzter Seite oder Wand hin ragen, ist einstückig mit der Abdeckung 20 als ausgebildet. In den Fig. 1 bis 4 sind lediglich ein Tastenkopf 2 und ein Gelenkteil 22 dargestellt. Die beiden Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂, die das Gelenkteil 22 bilden, sind an einem Ende einstückig mit einer Seitenwand der Aussparung 21 verbunden, und ihre freien Enden sind mittels des Verbindungsteils 22B miteinander verbunden. Die beiden Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂ erstrecken sich von der einen Seite oder Wand der Aussparung 21 an einer Position unterhalb der Oberseite der Abdeckung 20 schräg nach oben. Das Verbindungsteil 22B weist L-förmige Eingriffsteile 22e auf, die sich von seinen entgegengesetzten Enden nach unten erstrecken und dann in entgegengesetzten Richtungen nach außen abstehen. Die Eingriffsteile 22e erstrecken sich in Ausnehmungen 21a (Fig. 3), die in gegenüberliegenden Seitenwänden der Aussparung 21 unmittelbar unter der Deckplatte 11 ausgebildet sind, und stoßen an die Unterseite der Deckplatte 11, wodurch verhindert wird, daß das Verbindungsteil 22B über eine vorbestimmte Höhe hinaus nach oben vorsteht. Demgemäß wird das Verbindungsteil 22B aufgrund der Elastizität des Gelenkteils 22 elastisch nach oben vorgespannt und bietet eine geeignete fühlbare Rückkopplung für den Benutzer der Tastatur.

Die Bezugszahl 25 bezeichnet ein Eingriffsstück, das als einstückiger Bestandteil der Abdeckung 20 in der Form eines umgekehrten Buchstabens L so geformt und angeordnet ist, daß es von dem flachen Abschnitt der Abdeckung 20 zwischen den beiden Verbindungsarmen 22 ₁ und 22 ₂ nach oben ragt und sich sein oberer Endabschnitt horizontal in Richtung auf die Mitte der Aussparung 21 erstreckt. Das Eingriffsstück 25 steht mit einem Haken 2G im Eingriff, der sich von der Unterseite des Tastenkopfs 2 in der Nähe der Basis des Gelenkteils 22 absteht. Dieser Eingriff verhindert, daß der Tastenkopf 2 nach oben außer Eingriff mit dem Gelenkteil 22 gerät. In dem mittleren Abschnitt der Seite des Verbindungsteils 22B, der dem Eingriffsstück 25 zugewandt ist, ist eine Führungsnut 22a ausgebildet, die sich von der oberen zur unteren Kante des Verbindungsteils 22B erstreckt. Innerhalb der Öffnung 11h sind als Tastenkopf-Schwenklager 24 Rippen ausgebildet, die zwischen einer Seite der Öffnung 11h und dem Verbindungsabschnitt der Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂ mit der Abdeckung 20 liegen und sich rechtwinkelig zur Längsrichtung der Verbindungsarme 22 ₁ und 22 ₂ erstrecken. Das Tastenkopf-Schwenklager 24 ragt von der Oberseite der Abdeckung 20 vorbei an dem Eingriffsstück 25 und der Deckplatte 11 nach oben. Der Tastenkopf 2 ist im wesentlichen um das Tastenkopf-Schwenklager 24 verschwenkbar. Die Rück- oder Unterseite des Verbindungsteils 22B liegt an der flachen Oberseite des Vorsprungs 3a an, welcher durch das Verschwenken des Tastenkopfs 2 elastisch verformt und wieder hergestellt wird. Dabei bewirkt der abwärts gerichtete Vorsprung 3b, daß der entsprechende Schalter eines Membranschalterblatts 40 entsprechend geschlossen oder geöffnet wird.

Der im wesentlichen quadratische Tastenkopf 2 weist an seiner Rück- oder Unterseite den Eingriffshaken 2G und das Hakenpaar 2F auf, von denen sich der erstere und das letztere innerhalb des Randbereiches des Tastenkopfs 2 von diesem nach unten erstrecken und einstückig mit ihm geformt sind. Ferner weist die Unterseite des Tastenkopfs 2 U-förmige Vorsprünge 2D auf, die neben deren einer Seite ausgebildet sind, deren ihre Schenkel einander zugewandt sind und Ausnehmungen 2a bilden. Das Paar paralleler Haken 2F des Tastenkopfs 2 wird in die Führungsnut 22a des Verbindungsteils 22B eingesetzt, während zugleich nach außen ragende Vorsprünge 22c, die an die Oberseite des Verbindungsteils 22B anschließen, in die Ausnehmungen 2a des Tastenkopfs 2 gedrückt werden, und zwar zusammen mit einem Ansatz 22f, der vorspringend an einer Seite des Verbindungsteils 22B vorgesehen ist. Dabei kommen die abgewinkelten Enden der Haken 2F mit Stufen 22d in Eingriff, welche in beiden Seitenwänden der Führungsnut 22a ausgebildet sind, um den Tastenkopf 2 festzuhalten (Fig. 4).

Die Deckplatte 11 besteht aus Metallblech oder einer Folie aus Harz wie Polyethylenterephthalat (PET) und weist die quadratischen Öffnungen 11h in jeweiliger Zuordnung zur den Gelenkteilen 22 der Abdeckung 20 auf. Jede der Öffnungen 11h ist kleiner als der Umriß des Tastenkopfs 2 und weist etwa dieselbe Größe wie die Aussparungen 21 der Abdeckung 20 auf. Jede Öffnung 11h hat solche Abmessungen, daß, wenn die Tastatur fertig zusammengesetzt ist, der Tastenkopf 2 die gesamte Fläche der Öffnung 11h bedeckt, um in jeder Richtung deren Nachbarschaft im wesentlichen vor Einsicht zu verbergen. Die Abdeckung 20 besitzt Säulen 26 zur Befestigung an der Stützplatte 8.

Das Membranschalterblatt 40 besteht aus dem oberen und dem unteren Leitermusterblatt 4A und 4B sowie dem zwischengefügten Trennblatt 4C. Das obere Leitermusterblatt 4A weist die beweglichen Kontaktsegmente 41 jeweils entsprechend einem der Tastenköpfe 2 auf. Das untere Leitermusterblatt 4B weist die feststehenden Kontaktsegmente 42 auf, jeweils einem der beweglichen Kontaktsegmente 41 gegenüberliegend. Das Trennblatt 4C, das aus Kunstharz besteht, besitzt Zellen 4h, die jeweils durch Ausstanzen seiner ein Paar gegenüberliegender Kontaktsegmente 41 und 42 umgebender Flächenbereiche gebildet sind.

Die Dicke des Gummiblatts 3 ist im wesentlichen die gleiche wie die Höhe der einzelnen Säulen 26, die einstückig mit der Abdeckung 20 ausgebildet sind. Das Gummiblatt 3 weist nach die oben gerichteten Vorsprünge 3a auf, die je an einer Position ausgebildet sind, die vertikal durch die Unterseite des Verbindungsteils 22B der Gelenkteile 22 und die Schalter 4S des Membranschalterblatts 40 festgelegt ist. An der Unterseite des Oberteils des Vorsprungs 3a ist der nach unten gerichteten Vorsprung 3b ausgebildet. Ferner weist das Gummiblatt 3 Löcher 3d auf, die gegenüber den Eingriffsteilen 22e an beiden Enden des Verbindungsteils 22B des Gelenkteils 22 ausgebildet sind, um eine ausreichende Vertikalbewegung des Verbindungsteils 22B zu ermöglichen. An der Oberseite der Stützplatte 8 sind das Membranschalterblatt 40 und das Gummiblatt 3 in dieser Reihenfolge befestigt, und diese Stützplattenbaueinheit ist mit der Abdeckung 20 bedeckt. Ansätze 8b, die an den entgegengesetzten Randkanten der Stützplatte 8 ausgebildet sind, positionieren das Membranschalterblatt 40, und die Stützplatte 8 wird mittels Schrauben 8s durch Löcher 8a an den Säulen 26 der Abdeckung 20 befestigt. In Fig. 1 sind vier Schalter 4S sowie der Vorsprung 3a, das Gelenkteil 22, die Öffnung 11h und der Tastenkopf 2, die einem der vier Schalter 4S zugeordnet sind, dargestellt.

Die Montage der Tastatur soll kurz beschrieben werden. Die Montage beginnt damit, daß die Deckplatte 11 an der Oberseite der Abdeckung 20 befestigt wird, wobei die Gelenkteile 22 der Abdeckung 20 und die Öffnungen 11h aufeinander ausgerichtet werden. Das Befestigen erfolgt unter Verwendung eines Klebstoffs oder auf andere geeignete Weise.

Als nächstes werden die Tastenköpfe 2 an den Verbindungsteilen 22B der Gelenkteile 22 durch die Öffnungen 11h der Deckplatte 11 hindurch befestigt. Dabei wird der Haken 2G eines jeweiligen Tastenkopfs 2 mit dem Eingriffsstück 25 der Abdeckung 20 in Eingriff gebracht, und gleichzeitig die beiden Haken 2F in die Führungsnut 22a eingeführt. Durch Ausüben einer Kraft zwischen dem Tastenkopf 2 und dem Gelenkteil 22 relativ zueinander greift das abgewinkelte Ende des Hakens 2G hinter die untere Randkante des Eingriffsstücks 25, und die abgewinkelten Enden der beiden Haken 2F treten mit den Stufen 22d am unteren Rand der Führungsnut 22a in Eingriff, wodurch verhindert wird, daß sich der Tastenkopf nach oben von der Abdeckung 20 und dem Gelenkteil 22 löst. Da in diesem Zustand das Gelenkteil 22 insgesamt nach oben geneigt ist und somit elastisch nach oben vorgespannt ist, ist auch der mit ihm im Eingriff stehende Tastenkopf 2 nach oben vorgespannt. Die Unterseite der einen Seite des Tastenkopfs 2, die an den Haken 2G anschließt, wird mit dem Tastenkopf-Schwenklager 24 in Eingriff gehalten.

Dann wird das Membranschalterblatt 40 auf die Stützplatte 8 gelegt, wobei Einschnitte 4a und 4b des ersteren mit den Löchern 8a und Ansätzen 8b der letzteren ausgerichtet werden. Danach wird das Gummiblatt 3 aufgelegt und auf dem Membranschalterblatt 40 positioniert. Das Gummiblatt 3 wird mit dem Membranschalterblatt 40 verbunden, wobei die Vorsprünge 3a des ersteren jeweils mit den Schaltern 4S des letzteren ausgerichtet werden. Schließlich wird die Abdeckung 20 mit dem an ihm in beschriebener Weise montierten Tastenköpfen 2 an der Stützplatte 8 montiert. Dabei werden die Säulen 26 der Abdeckung 20 in die Löcher 8a der Stützplatte 8 eingeführt, und die unteren Enden der Säulen 26, die von der Unterseite der Stützplatte 8 vorstehen, werden durch Erhitzen aufgeweitet und zusammengedrückt, um zu verhindern, daß sich die Säulen 26 lösen. Damit ist die Tastatur fertiggestellt.

Während, wie sich aus Fig. 3 ergibt, auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Eingriffsteile 22e vorgesehen sind, die an der Deckplatte 11 angreifen, um zu verhindern, daß das Verbindungsteil 22B, das die freien Enden des Gelenkteils 22 verbindet, über eine vorbestimmte Höhe hinaus aus der Deckplatte 11 vorsteht, kann die Größe der Tastenköpfe 2 so festgelegt werden, daß sie die gesamte Struktur des Gelenkteils 22 einschließlich der Eingriffsteile 22e des Verbindungsteils 22B bedecken. Dagegen können die Abmessungen des Gelenkteils 22 bezogen auf eine gegebene Größe des Tastenkopfs so festgelegt werden, daß die gesamte Struktur des ersteren unter dem letzteren verborgen ist. Dies erlaubt die Herstellung einer Tastatur mit eng beabstandeten Tastenköpfen 2. Das Gelenkteil 22 und der Tastenkopf 2 sind getrennte Teile. Da aber die nach außen gerichteten Vorsprünge 22c, die von den entgegengesetzten Enden des Verbindungsteils 22B des Gelenkteils 22 abstehen, und der Ansatz 22f, der an einer Seite des Verbindungsteils 22B ausgebildet ist, in die Ausnehmungen gedrückt werden, welche an der Unterseite des Tastenkopfs 2 ausgebildet sind, ist es möglich, ein Verrutschen oder Klappern des Tastenkopfs 2 zu verhindern.

Da das Gelenkteil 22 und der Tastenkopf 2 gesondert hergestellt werden, kann die Farbe des Tastenköpfe frei gewählt werden. Da weiterhin das Gelenkteil 22 unter dem Tastenkopf 2 versteckt ist, spielt die Färbung des Gelenkteils 22 keine Rolle, und ein sehr dauerhaftes Material wie Polypropylen kann verwendet werden.

Da die Haken 2G und 2F und die U-förmigen Vorsprünge 2D zur Befestigung des Tastenkopfs 2 an dem Gelenkteil 22 innerhalb des äußeren Umfangsrandes der Unterseite des Tastenkopfs 2 ausgebildet sind, kann die Öffnung 11h der Deckplatte 11 kleiner gemacht werden als die äußere Form bzw. der Umriß des Tastenkopfs 2. Wenn demgemäß die Tastatur fertiggestellt ist, bedeckt der Tastenkopf 2 vollständig die Öffnung 11h und schirmt dessen Umgebung im wesentlich vollständig in allen Richtungen vor einer Einsicht ab. Dies verleiht der Tastatur ein Aussehen hoher Qualität. Wenn der Tastenkopf 2 gedrückt wird, verschwenkt er sich praktisch um das Tastenkopf-Schwenklager 24, und zwar infolge des Verschwenkens des Gelenkteils 22. Dabei drückt die Unterseite des Verbindungsteils 22B das Oberteil des Vorsprungs 3a nach unten, womit der entsprechende Schalter 4S eingeschaltet wird. Wenn der Tastenkopf 2 weiter niedergedrückt wird, stößt die untere Randkante seines vorderen Endabschnitts gegen die Deckplatte 11 auf der Abdeckung 20, womit das weitere Niederdrücken des Tastenkopfs 2 begrenzt wird. Als Folge davon wird das unter dem Tastenkopf 2 liegende Gelenkteil 22 keiner weiteren Belastung ausgesetzt.

Dadurch, daß, wie sich aus Fig. 2 ergibt, die Anordnung so getroffen ist, daß die Höhe der Mitte des maximalen Bewegungshubs der Kontaktebene zwischen dem Verbindungsteil 22B und dem Vorsprung 3a im wesentlichen gleich der Höhe der Mitte der Schwenkbewegung des Gelenkteils 22 ist, ist es möglich, die maximale horizontale Auslenkung der flachen Oberseite des Vorsprungs 3a beim Drücken und Loslassen des Tastenkopfs 2 zu verringern.

In den Fig. 1 und 2 ist dargestellt, daß das Tastenkopf-Schwenklager 24 auf der Oberseite der Abdeckung 20 nahe der Basis des Gelenkteils 22 ausgebildet ist. Statt dessen kann es auch an dem Gelenkteil 22 ausgebildet werden derart, daß es sich verschiebt, wenn sich der Tastenkopf 2 verschwenkt. Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Gelenkteil 22 in der Aussparungen 21 für einen solchen Fall, und Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Gelenkteils längs der Linie 8-8 in Fig. 5.

Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt, ist das Tastenkopf-Schwenklager 24 einstückig mit dem Gelenkteil 22 an dessen Oberseite in der Nähe seines fixierten Teiles ausgebildet. Bei diesem Aufbau wird der freie Endabschnitt des Gelenkteils 22 durch das Niederdrücken des Tastenkopfs 2 am meisten ausgelenkt. Da jedoch die niederdrückende Kraft auch auf das Tastenkopf- Schwenklager 24 ausgeübt wird, wird der Abschnitt des Gelenkteils nahe dessen Basis infolge elastischer Deformation leicht nach unten ausgelenkt mit der Folge, daß auch das Tastenkopf- Schwenklager 24 selbst nach unten verschoben wird. Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten modifizierten Form dreht sich der Tastenkopf 2, wenn er niedergedrückt und losgelassen wird, nicht um einen festen Punkt, sondern vermittelt statt dessen das Gefühl einer Vertikalbewegung seiner gesamten Struktur. Dieses Ausführungsbeispiel ist mit Ausnahme dieses obigen Unterschieds im Aufbau identisch mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4.

Wie oben beschrieben, sind die Tastenköpfe 2 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer solchen Weise angeordnet, daß sie die gesamte Länge des jeweiligen Gelenkteils 22 bedecken. Sie stehen mit dem Verbindungsteil 22B an dem freien Endabschnitt des jeweiligen Gelenkteils 22 in festem Eingriff, so daß der Abstand zwischen benachbarten Tastenköpfen ungeachtet der Länge des Gelenkteils verringert werden kann. Da Tastenkopf 2 und Verbindungsteil 22B dadurch aneinander fixiert sind, daß ihre Ausnehmungen und Vorsprünge miteinander in Eingriff gedrückt werden, kann ein Klappern des Tastenkopfs 2 vermieden werden.

Da ferner Gelenkteil 22 und Tastenkopf 2 als gesonderte Teile hergestellt werden, können Farbe und Material des Tastenkopfs frei gewählt werden.

Die Tastenköpfe 2 bedecken vollständig die jeweilige Öffnung 11h, um sie im wesentlichen vollständig in einer Diagonalrichtung zu verbergen, was der Tastatur ein hochwertiges Aussehen verleiht. Wenn ein Tastenkopf 2 in gewissem Ausmaß niedergedrückt wird, stößt seine Unterseite gegen die Deckplatte 11 oben auf der Abdeckung, womit ein weiteres Niederdrücken begrenzt wird, so daß keine weitere Spannung auf das Gelenkteil 22 unter dem Tastenkopf 2 ausgeübt wird, und dieses somit vor einer Beschädigung geschützt ist.

Mit den Aufbau der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine extrem kleine Tastatur zu schaffen, bei der Tastenköpfe mit niedrigem Profil von etwa 3 mm Höhe mit einem kleinen Rastermaß von etwa 10,9 mm und weniger als 1 mm Abstand angeordnet sind.

Claims (11)

1. Tastatur, umfassend:
Tastenköpfe (2), die an vorbestimmten Positionen angeordnet sind,
eine Membranschalteranordnung mit jeweiligen von den Tastenköpfen betätigbaren Schaltern (4S),
eine Abdeckung (20) mit Aussparungen (21), die an vorbestimmten Stellen, jeweils einem Tastenkopf (2) zugeordnet, angeordnet sind, sowie mit Gelenkteilen (22), die sich von einer ersten der jede der Aussparungen (21) begrenzenden Wände in Richtung auf eine gegenüberliegende zweite Wand erstrecken, und
eine an der Oberseite der Abdeckung (20) montierte Deckplatte (11), die Öffnungen (11h) aufweist, welche jeweils den Aussparungen (21) entsprechen,
wobei die Abdeckung (20) die Membranschalteranordnung (40) bedeckt und jeder der Tastenköpfe (2) so angeordnet ist, daß er die gesamte Länge des entsprechenden Gelenkteils (22) bedeckt und an diesem durch eine jeweilige der Öffnungen (11h) in der Deckplatte (11) hindurch fixiert ist, und
wobei das untere Ende des freien Endabschnitts jedes Gelenkteils (22) dazu ausgebildet ist, einen zugehörigen der Schalter (4S) der Membranschalteranordnung (40) durch Ausüben und Entfernen eines Drucks zu öffnen und zu schließen.

2. Tastatur nach Anspruch 1, bei der die äußeren Abmessungen jedes Tastenkopfs (2) derart sind, daß jeder Tastenkopf (2) die entsprechende Öffnung (11h) der Deckplatte (11) vollständig bedeckt.

3. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, bei der an der Oberseite des freien Endes jedes Gelenkteils (22) und an der Unterseite jedes Tastenkopfs (2) Eingriffsteile (22c, 22f, 2D, 2a) ausgebildet sind, mittels derer ein jeweiliges Gelenkteil (22) und der zugehörige Tastenkopf (2) fest miteinander in Eingriff stehen.

4. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der ein Eingriffsstück (25) in der Form eines umgedrehten L von der Oberseite der Abdeckung (20) jeweils in der Nähe des Verbindungsabschnitts eines Gelenkteils (22) mit der Abdeckung (20) absteht und das Eingriffsstück (25) mit einem Eingriffshaken (2G) im Eingriff steht, der von der Unterseite jedes Tastenkopfs (2) in der Nähe dieses Verbindungsabschnitts absteht derart, daß verhindert wird, daß der jeweilige Tastenkopf (2) sich aus der Deckplatte (11) herauslöst.

5. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der jedes Gelenkteil (22) ein Paar beabstandeter Verbindungsarme (22 ₁, 22 ₂) umfaßt, die sich auf gleicher Höhe von der ersten Wand zur gegenüberliegenden zweiten Wand der Aussparung (21) schräg nach oben erstrecken, sowie ein Verbindungsteil (22B), das die freien Enden der Verbindungsarme (22 ₁, 22 ₂) verbindet, wobei der jeweilige Tastenkopf (2) mit dem oberen Ende des Verbindungsteils (22B) in Eingriff steht, um den zugehörigen Schalter (4S) mit der Unterseite des Verbindungsteils (22B) zu betätigen.

6. Tastatur nach Anspruch 5, bei der ein Paar Eingriffshaken (2F) von der Unterseite jedes Tastenkopfs (2) nach unten absteht, die Eingriffshaken (2F) in eine Führungsnut (22a) in dem jeweiligen Verbindungsteil (22B) des Gelenkteils (22) eingesteckt sind und an unteren Stufenabschnitten (22d) der Führungsnut (22a) angreifen, um den Tastenkopf (2) festzuhalten.

7. Tastatur nach Anspruch 5 oder 6, bei der die Abdeckung (20) in wenigstens einer einer dritten und einer vierten der die Aussparung (21) begrenzenden Wände eine durch die Deckplatte (11) überdeckte Ausnehmung (21a) aufweist, in welche ein bzw. ein jeweiliges Eingriffsteil (22e) ragt, das von einem bzw. einem jeweiligen Ende des Verbindungsteils (22B) in dessen Längsrichtung absteht, wobei das Gelenkteils (22) so nach oben vorgespannt ist, daß das eine bzw. die beiden Eingriffsteile (22e) an der Unterseite der Deckplatte anstößt bzw. anstoßen.

8. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Position, an der das Gelenkteil (22) mit der ersten Wand der Aussparung (21) verbunden ist, sich im wesentlich auf derselben Höhe befindet, wie die Mitte des Vertikalhubs des freien Endes des Gelenkteils (22) zum Öffnen und Schließen des Schalters (4S).

9. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Membranschalteranordnung ein Gummiblatt (3) umfaßt, das Vorsprünge (3a) aufweist, die jeweils unter den Gelenkteilen (22) liegen, ein Membranschalterblatt (40), das jeweils vertikal gegenüberliegende, die Schalter (4S) bildende Kontaktsegmente (41, 42) aufweist, die unter den Vorsprüngen (3a) liegen und durch Niederdrücken der Vorsprünge (3a) in miteinander in Kontakt drückbar sind, sowie eine Stützplatte (8), die das Membranschalterblatt (40), das Gummiblatt (3) und die Abdeckung (20) trägt.

10. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei ein Tastenkopf- Schwenklager (24) in Form einer Rippe (24) an der Oberseite der Abdeckung (20) neben der Basis jedes Gelenkteils (22) ausgebildet ist und sich rechtwinkelig zur Längsrichtung des jeweiligen Gelenkteils (22) erstreckt, wobei die Unterseite des jeweiligen Tastenkopfs (2) drehbar mit der Oberseite des Tastenkopf-Schwenklagers (24) in Kontakt steht.

11. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der ein Tastenkopf-Schwenklager (24) an jedem Gelenkteil (22) nahe dessen Basis ausgebildet ist, wobei sich das Tastenkopf- Schwenklager rechtwinkelig zur Längsrichtung des jeweiligen Gelenkteils (22) erstreckt und die Unterseite des jeweiligen Tastenkopfs (2) drehbar mit der Oberseite des Tastenkopf- Schwenklagers (24) in Kontakt steht.