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Die
Erfindung bezieht sich auf Gehäuse
für tragbare
Kommunikationsvorrichtungen und insbesondere auf Bedienflächen solcher
Vorrichtungen.
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In
den letzten Jahren haben sich persönliche Kommunikationsvorrichtungen,
die von Mobiltelefonen bis elektronischen Tagebüchern und darüber hinaus
reichen, von elitären
Gegenständen
zu Gegenständen
des täglichen
Gebrauchs entwickelt. In allen diesen Jahren haben sich jedoch die
Gestaltungskriterien für
das Gehäuse
der Ausrüstungsstücke nicht wirklich
geändert.
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Kommunikationsvorrichtungen
dieses Typs besitzen Gehäuse,
die unter anderem unter Berücksichtigung
eines leichten Zusammenbaus, der Dauerhaftigkeit und der Kosten
konstruiert sind. Was das erste betrifft, sind Gehäuse typischerweise
aus gegossenen Teilen gebildet, da diese selbst insbesondere zu
einer automatisierten Herstellung führen und diese für den Zusammenbau
leicht automatisch zusammengehalten werden können. Die verwendeten Kunststoffmaterialien
sind auch relativ flexibel und somit nachgiebig gegenüber den
Schlägen
und dem Fallenlassen, das unweigerlich bei einer stark benutzten
persönlichen
Vorrichtung auftritt. Die Konstruktionskriterien haben zu ähnlichen
Typen von Gehäusen,
die für
alle solche Vorrichtungen verwendet werden, geführt.
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Die
GB 2,285,518 offenbart eine
schichtartige Lichtführung,
die im wesentlichen den Bereich eines Tastenfeldes einer tragbaren
elektronischen Vorrichtung bedeckt. Die Lichtführung ist aus lichtleitendem
Material, wie Polycarbonat, hergestellt.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gehäuse für eine tragbare Kommunikationsvorrichtung geliefert,
wobei das Gehäuse eine
Anordnung von Benutzereingabeelementen in einem Eingabebereich für eine Benutzerbedienung der
Vorrichtung umfasst, wobei das Gehäuse weiter eine Bedienfläche umfasst,
die Aussparungen im Eingabebereich für die Bedienung der jeweiligen
Benutzereingabeelemente der Anordnung aufweist, wobei die Bedienfläche eine
Lage von Segmenten umfasst, die ausgelegt sind, um laterale Diskontinuitäten zu liefern.
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Durch
das Liefern einer segmentierten Bedienfläche werden die Optionen für die Materialien
der Bedienfläche
erhöht.
Die segmentierte Schicht kann auch als eine Lichtführung dienen.
Durch das Vorsehen eines flexiblen Substrats und dem Anordnen der Segmente
auf dem Substrat, so dass es Lücken
gibt, die sich über
das Substrat erstrecken, kann das Material der segmentierten Lage
spröder
oder weniger flexibel als das Substrat sein. Durch das Vorsehen der
lateralen Diskontinuitäten
in der segmentierten Lage werden einige der Einschränkungen
der Konstruktion in Bezug auf das Material, das für die segmentierte
Lage ausgewählt
wird, entfernt.
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Da
die segmentierte Lage die vordere Oberfläche der Vorrichtung über dem
Eingabebereich liefert, können
die Eigenschaften eines Materials in Bezug auf die Abnutzung und
die Erscheinung gegenüber
der Flexibilität überwiegen,
wenn eine diskontinuierliche zusätzliche
Lage vorgesehen wird.
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Die
sich lateral erstreckende Diskontinuitäten oder Lücken können so ausgelegt werden, dass sie
Tasten der Tastenanordnung aufnehmen. Wenn die Fläche in der
Längsrichtung
länger
als in der Querrichtung ist, ist es wahrscheinlich, dass sie sich um
ihre Längsachse
biegt. Die lateralen Diskontinuitäten dienen als Gelenke, um
zu verhindern, dass spröde
oder zerbrechliche Materialien in katastrophaler Weise ausfallen.
Dadurch kann der Eindruck einer nahtlosen Front erzielt werden,
ohne die vorangehenden lateralen Diskontinuitäten, die eine Flexibilität entlang
einer Längsachse
liefern.
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Die
Tasten oder andere Benutzereingabeelemente können einzeln auf der Vorrichtung
montiert sein, wobei das Substrat Öffnungen liefert, um eine Bewegung
der Taste für
das Bedienen der Vorrichtung zu gestatten. Die Lücken zwischen den Segmenten
der zweiten Lage nehmen die Tastenköpfe auf und beschränken ihre
Drehung. In speziellen Ausführungsformen
der Erfindung werden Tastenschäfte
durch das lichtdurchlässige
Element hindurch gehen und sich in Bezug auf die Oberfläche bewegen,
um einen Tastendruck auszulösen.
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Die
Materialien für
die Bedienfläche
können mit
einer gewissen Freiheit ausgewählt
werden, wobei die Materialien transparent sein können. Die segmentierte Lage
und das Substrat können
dieselben optischen Qualitäten
aufweisen. Sie können
dieselbe Farbe besitzen.
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In
Ausführungsformen
der Erfindung können Lichtquellen
für das
Beleuchten der lichtdurchlässigen
Fläche
an gegenüberliegenden
Seiten der Lichtführung
im Eingabebereich vorgesehen sein. Diese können verwendet werden, um diffuses
Licht über dem
lichtdurchlässigen
Bereich zu liefern.
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Für die Montage
einer zusammengesetzten Lichtführung,
die eine spröde
oder zerbrechliche Komponente besitzt, kann eine Lippe, die über die Ausdehnung
der segmentierten Lage vorsteht, für die Montage in einem Gehäuse der
Kommunikationsvorrichtung vorgesehen sein.
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Das
Gehäuse
kann ein konventionelles einstückiges
Gehäuse
oder eine Venusmuschel oder eine andere zweiteilige oder mehrteilige
Anordnung sein, bei der die Benutzereingabeelemente oder Tasten
auf einer anderen Fläche
als eine Anzeige angeordnet sein können. In solchen zweiteiligen
Anordnungen werden im allgemeinen die jeweiligen Gehäuseteile
so befestigt, dass relativ zueinander beweglich sind. Die Bewegung
kann als Rotation oder in seitlicher Richtung ausgeführt werden.
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Es
werden nun Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezug auf die 1 bis 21 der
begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Kommunikationsvorrichtung, die
eine Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 zeigt
Vorderansichten, Rückansichten,
Seitenansichten und Aufsichten der Kommunikationsvorrichtung der 1;
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3 ist
eine schematische Darstellung einer Kommunikationsvorrichtung, die
für Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung geeignet ist;
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4 ist
eine Explosionsdarstellung der Fläche einer Kommunikationsvorrichtung
einer Ausführungsform
der Erfindung ohne Tasten;
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5 ist
eine Ansicht einer Lage einer Lichtführung;
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6a und 6b sind
Schnitte durch die Kommunikationsvorrichtung der 1 im
Anzeigebereich;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines seitlichen Rahmenelements und
angeordneter Schienen für
das Konstruieren eines Gehäuses;
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8 ist
eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Vorrichtung, bei
der die Batterieabdeckung entfernt ist;
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9a und 9b sind
Schnitte durch die Kommunikationsvorrichtung der 1 im
Batteriebereich;
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Rückseite der Vorrichtung, wobei
sich die Batterieabdeckung an ihrem Platz befindet;
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11a und 11b sind
Schnitte, die andere Ausführungsformen
der Erfindung zeigen;
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines Teils des Eingabebereichs der
Vorrichtung, die die Anordnung von Beschriftungen, die mit den Tasten
verknüpft
sind, zeigt;
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13 ist
ein Längsschnitt
durch die Kommunikationsvorrichtung;
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14 ist
ein schematischer Schnitt durch die Lichtführung, der die Oberflächen zeigt,
die für das
Tragen der Beschriftungen verfügbar
sind;
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15 und 16 sind
perspektivische Ansichten eines teilweise konstruierten Eingabebereichs
der Vorrichtung;
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17 ist
eine perspektivische Ansicht der Tasten der Vorrichtung, die ihre
Betätigungsmechanismen
einschließen;
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18 zeigt
einige der in 17 dargestellten Tasten, wobei
die Tastenspitzen entfernt sind;
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19a und 19b sind
perspektivische Vorder- und Rückansichten
der äußeren Schale
einer Einfassung;
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20a und 20b stellen
ein Schaubild dar, das eine Kraft gegenüber der Distanz für eine Taste
wie die, die in den 17 und 18 dargestellt
ist, und eine konventionelle Taste, die eine Kuppel verwendet, zeigt;
und
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21 ist
eine Unteransicht der Vorrichtung der 1 (wobei
die Kinnflächenschutzvorrichtung weggelassen
ist).
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform ist eine in der
Hand haltbare Kommunikationsvorrichtung mit einem edlen zu behaltenden
Gehäuse 2. Das
Gehäuse 2 der
Vorrichtung ist konstruiert, dass es an den individuellen Geschmack
mit edlen Materialien angepasst werden kann. Um es zu ermöglichen,
dass einzelne Vorrichtungen geschaffen werden können, ist die Zahl der externen
Teile, aus denen das Gehäuse
geformt ist, im Gegensatz zu existierenden Kommunikationsvorrichtungen
relativ groß.
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Das
Gehäuse 2 in
dieser Ausführungsform hat
eine optische durchlässige
Vorderfläche 3,
die einen nahtlosen Übergang
von einem Anzeigebereich 4 zu einem Eingabebereich 5,
der eine Tastenanordnung 6 einschließt, liefert. Die Vorderfläche könnte jedoch
in Bereichen undurchsichtig sein. Die Tastenanordnung 6 umfasst
eine erste Gruppe von alphanumerischen Tasten 7 für das Eingeben
von Telefonnummern, das Schreiben von Textnachrichten (SMS), das
Schreiben von Namen (die mit Telefonnummern verknüpft sind),
etc. Jede der zwölf
alphanumerischen Tasten 7 ist mit einer Ziffer "0–9" oder einem Zeichen "#" beziehungsweise "*" versehen. In einem Alphamodus ist jede
Taste mit einer Anzahl von Buchstaben und Spezialzeichen verknüpft, die bei
der Textedition verwendet werden. Die Tastenanordnung 6 umfasst
zusätzlich
zwei Softtasten 8, 9, zwei Gesprächshandhabungstasten 10, 11,
zwei Rolltasten 12 und eine An/Aus-Taste 13.
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Die
Funktion der Softtasten 8, 9 kann vom Zustand
der Kommunikationsvorrichtung und der Position im Menü, auf das
unter Verwendung der Rolltasten 12 zugegriffen wird, abhängen. Die
aktuelle Funktion der Softtasten 8, 9 kann in
getrennten Feldern im Anzeigebereich 4 direkt über den
jeweiligen Tasten 8, 9 gezeigt werden.
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Die
zwei Gesprächshandhabungstasten 10, 11 werden
für den
Aufbau eines Gesprächs
oder eines Konferenzgesprächs,
das Beenden eines Gesprächs
oder das Abweisen eines hereinkommenden Gesprächs verwendet.
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Die
zwei Richtungstasten oder Rolltasten 12 sind im dargestellten
Handapparat zentral auf der vorderen Oberfläche der Kommunikationsvorrichtung zwischen
dem Anzeigebereich 4 und der Gruppe der alphanumerischen
Tasten 7 angeordnet und führen eine Rollfunktion aus.
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Die
nahtlose Fläche 3 ist
aus einer optisch nahtlosen Lichtführung 14 ausgebildet,
die Licht liefert, um den Anzeigebereich 4 und die Tastenbeschriftungen 15,
die sich auf der Lichtführung 14 befinden
und mit den einzelnen Tasten der Tastenanordnung 6 verknüpft sind,
zu beleuchten.
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Über der
Vorderfläche 3 befindet
sich ein Kissen 16, das Öffnungen 17 aufweist,
um Töne
von einem Lautsprecher 18 zu lenken und ein passendes Gefühl für ein Element
der Vorrichtung, das sich dicht am Ohr des Benutzers befindet, zu
liefern. Die Vorderfläche 3 ist
von einer Einfassung 19 umgeben, die aus einem edlen Metall
hergestellt sein kann. Diese schützt
die Kanten der Lichtführung 14 und
kann bei einigen Ausführungsformen
beim gegenseitigen Befestigen der Elemente des Gehäuses 2 helfen.
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Die
Tasten der Tastenanordnung in dieser speziellen Ausführungsform
sind ausgelegt, um dem Benutzer eine spezielle sensorische Führung zu
liefern. Aspekte der Konstruktion erlauben es auch, dass die Lichtführung 14 aus
einem breiteren Bereich von Materialien hergestellt wird, die solche
umfassen, die spröde
sind und die somit sorgfältig
behandelt und von einem Zerschmettern geschützt werden müssen.
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Das
Gehäuse 2 ist
aus der Vorderfläche 3, die
von der Einfassung 19 umgeben wird, einem Seitenrahmen 20 und
einer hinteren Abdeckung 21 ausgebildet. Die Schnittstelle
zwischen dem Seitenrahmen 20 und der Einfassung 19 und
dem Seitenrahmen 20 und der hinteren Abdeckung 1 ist
in dieser Ausführungsform
durch Schienen 22, 23 abgeschirmt. Die Schienen 22, 23 verbergen
vor dem Auge grobe Kanten, um zu gewährleisten, dass die Vorrichtung 1 sowohl
langlebig als auch elegant ist. Die Konstruktion des Gehäuses 2 ermöglicht es, dass
das Gehäuse 2 leicht
geöffnet
werden kann, um die Maschine 24 innerhalb zu aktualisieren,
wenn es gewünscht
wird. Das Gehäuse 2 ist
auch konstruiert, um es der Vorrichtung zu erlauben, Maschinen 24 verschiedener
Größe und Form
aufzunehmen, was während
dessen Lebenszeit notwendig sein kann.
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Andere
Elemente der Konstruktion werden detaillierter unter Bezug auf spätere Zeichnungen diskutiert.
Als Einführung
wird die Vorrichtung unter Bezug auf ihre funktionellen Elemente
kurz diskutiert.
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Die
Kommunikationsvorrichtung 1 umfasst die Tastenanordnung 6,
eine Anzeige 25, eine Antenne 26, einen Ohrhörerlautsprecher 18,
einen polyphonen Lautsprecher 27 und ein Mikrofon 28.
Die Kommunikationsvorrichtung 1 ist für eine Kommunikation über ein
drahtloses Telekommunikationsnetz, beispielsweise ein drahtloses
Netz, ausgelegt. Die Kommunikationsvorrichtung könnte jedoch auch für ein schnurloses
Netz konstruiert worden sein. 3 zeigt
schematische und funktionelle Elemente der Kommunikationsvorrichtung 1.
Das Mikrofon 28 zeichnet die Sprache des Benutzers auf,
und die dadurch gebildeten analogen Signale werden durch einen A/D-Wandler
A/D-gewandelt, bevor
die Sprache in einem Audioteil 29 kodiert wird. Das kodierte Sprachsignal
wird an einen Prozessor 30 übertragen. Der Prozessor 30 kann
Software im Telefon unterstützen.
Der Prozessor 30 bildet auch die Schnittstelle zu peripheren
Einheiten der Vorrichtung. Diese können einen Speicher mit wahlfreiem
Zugriff (RAM) 31 und einen Flash-Nur-Lese-Speicher (ROM) 32, eine
SIM-Karte 33, die Anzeige 25 und die Tastenanordnung 6 und
vielleicht eine Browseranwendung 34 und ein Lokalisierungsmodul 35 einschließen.
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Die
Browseranwendung 34 kann verwendet werden, um Information
vom Internet anzufordern und zu empfangen. Das Lokalisierungsmodul 35 ermöglicht es
dem Endgerät 1,
seine aktuelle Position zu bestimmen.
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Der
Prozessor 30 kommuniziert mit einem Sendeempfänger 36,
beispielsweise einer Schaltung, die ausgelegt ist, um Nachrichten
in einem Telekommunikationsnetz zu senden und zu empfangen. Das
Telekommunikationsnetz kann ein GSM-Netz sein, aber die Erfindung
kann auch in Verbindung mit anderen Netzen, wie anderen Arten von drahtlosen
Netzen und verschiedenen Formen schnurloser Telefonsysteme oder
in Dualband-Telefonen, die auf Sätze
dieser Systeme oder Netze zugreifen, angewandt werden. Der Audioteil 29 führt eine
Sprachdekodierung des Signals durch, das vom Prozessor 30 zum
Ohrhörer 18 über einen D/A-Wandler
geführt
wird.
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Wie
oben diskutiert wurde, ist die Vorderfläche 3 optisch durchlässig und
kann als eine Lichtführung
dienen. Die nahtlose Lichtführung,
die Licht über den
Anzeigebereich 4 führt,
als auch Licht liefert, um die Tastenbeschriftungen 15 zu
beleuchten, reduziert dann die Anzahl der Beleuchtungselemente,
die notwendig sind, um die Vorrichtung zu beleuchten und liefert
einen nahtlosen Übergang
von einem Bereich der Vorderseite der Vorrichtung zu einem anderen Bereich.
Durch das Verwenden dieser Technik für das Liefern von Licht, und
indem es der Lichtführung 14 auch
ermöglicht
wird, die Vorderfläche
der Vorrichtung 1 wie in der offenbarten Ausführungsform
zu bilden, ist die Vorrichtung visuell bemerkenswert, wobei es keinen
sichtbaren Übergang
vom Anzeigebereich 4 zum Eingabebereich 5, wo
die Tastenanordnung 6 angeordnet ist, gibt.
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Die
in 1 dargestellte Ausführungsform weist eine lichtdurchlässige Vorderfläche 3 auf,
die aus einem Saphir oder einem ähnlichen
Edelstein ausgebildet werden kann. Sobald ein Mineral, wie ein Saphir,
statt anderer, flexiblerer, lichtdurchlässiger Materialien, wie Kunststoffen,
verwendet wird, werden zusätzliche
Probleme in Verbindung mit den Eigenschaften des Materials verursacht.
Bei der Konstruktion einer dauerhaften Vorrichtung, die beispielsweise
ein sprödes
Material für
eine Vorderfläche 3 aufweist,
gibt es viele Schwierigkeiten. In einer Manifestation der Ausführungsform,
die in den 1, 2 und 4 bis 6 dargestellt ist, ist die Lichtführung 14 eine
optisch nahtlose zusammengesetzte Lage. Wie man am besten in 4 sieht,
verläuft eine
Plastiklage 37, die aus Acrylglas oder anderen transparenten
und/oder halbdurchsichtigen Materialien ausgebildet sein kann, über die
gesamte Länge der
Vorderfläche 3.
Es gibt einen Ausschnitt 38 für das Aufnehmen des Ohrlautsprechers 18,
der für eine
Verwendung dicht am Ohr optimiert ist. Es gibt einen anderen Ausschnitt,
der einen Lichtleitungsdiffusor 39 aufnimmt. Dieser ist
unter dem Kissen 16 angeordnet und erstreckt sich über die
Breite der Vorrichtung 1. Durch das Platzieren des Lichtleiters 39 unter
dem Kissen 16 wird ein heller Bereich auf der Vorderfläche vermieden,
und das in der Lichtführung sichtbare
Licht wird gestreut. LEDs 40, 41 sind auf jeder
Seite der Vorrichtung und an jedem Ende des Leiters 39 angeordnet.
Licht von den LEDs 40, 41 wird durch den Leiter 39 kanalisiert
und gestreut. Der Lichtleiter 39 ist in dieser Ausführungsform
mit reflektierendem Material bedeckt, so dass Licht durch die Oberfläche 42 geführt wird,
die entlang der Oberseite der LCD-Anzeige 25 verläuft. Ausführungsformen ohne
Beschichtung liefern einige Vorteile. Das gestreute Licht wird in
und entlang der Hauptachsen der Lichtführung 14 gelenkt,
um im wesentlichen eine gleichförmige
Belichtung für
die LCD 25 zu liefern.
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Auf
diese Weise wird Licht in die Lichtführung 14 entlang der
Hauptachse von oberhalb der LCD 25 gepumpt. Das Licht vom
Lichtleiter 39 beleuchtet den Anzeigebereich 4 und
liefert eine Beleuchtung für
den Eingabebereich 5. Zusätzliche LEDs 43 oder
andere Beleuchtungselemente sind entlang den Rändern der Acrylglaslage oder
der Schicht 37 im Eingabebereich 5 angeordnet,
um weiter die Beschriftungen 15 für die Tasten der Anordnung 6 zu
beleuchten: Die Oberfläche
der sich erstreckende Teile 78 der Acrylglaslage oder Schicht 37 ist geformt,
um Licht von benachbarten oberen leuchtenden LEDs 67 oder
dergleichen zur oberen Fläche des
Hauptteils der Lage oder der Schicht 37 zu führen. Dies
unterstützt
ein Vorsehen einer im wesentlichen gleichmäßigen Beleuchtung des Eingabebereichs.
Die zusätzlichen
LEDs 43 oder dergleichen sind durch die Einfassung 19 dem
Blick verborgen, um zu vermeiden, dass Lichtstrahlen sichtbar sind, und
um ein gleichförmiges,
diffuses Licht über
der Lichtführung
zu fördern.
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Die
LCD 25 selbst ist an der hinteren Fläche der Acrylglasschicht 37 mit
einer energieabsorbierenden Haftschicht 45 befestigt. Das
Verwenden dieser Technik und das Gewährleisten, dass es keine Luftspalte
zwischen der Front der LCD 25 und der Acrylglasschicht 37 gibt,
liefert eine robuste Lösung für das Montieren
der LCD 25. Die Oberfläche
der LCD 25, die empfindlich ist und im allgemeinen eine Schutzlage
benötigt,
die sich in Distanz zu ihr befindet, wird durch die Acrylglasschicht 37,
die an eine ihrer Flächen
angehaftet ist, geschützt.
Die Treiber 44 für
die LCD 25 kann man in 5 sehen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfasst die Acrylglasschicht 37 Öffnungen 48 für das Lokalisieren
einzelner Tasten und um es den Tastenschäften 49 zu ermöglichen,
sich zu bewegen, um Kontakt mit einer gedruckten Leiterplatte 50 herzustellen,
die im Gehäuse 2 angeordnet
ist, um eine Benutzereingabe zu registrieren. Eine unabhängige erfinderische
Tastengestaltung, die für
eine Verwendung mit dem allgemein diskutierten Konzept geeignet
ist, wird unten detaillierter beschrieben.
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Wie
man am klarsten aus 4 sieht, ist die zweite Lage
der zusammengesetzten Lichtführung 51 aus
einer Anzahl von Abschnitten 52–58 hergestellt. Dies
ermöglicht
es, dass spröde
Materialien für die
zweite Lage 51 verwendet werden können. Saphir hat Eigenschaften,
die seine Kratzfestigkeit und optische Klarheit einschließen, die
ihn für
eine Verwendung in diesem Kontext geeignet macht. Andere transparente
oder halbdurchsichtige Materialien sind auch geeignet, wie beispielweise
Keramiken, andere Mineralien und Glas. Die Lichtführung liefert
eine geeignete äußere Oberfläche für die Vorrichtung.
Zusätzliche
Vorteile werden mit der Lichtführung
erzielt, die sich über
die Anzeige- und Eingabebereiche erstreckt, die ein diffuses Licht
liefern, das über
der gesamten Fläche
verwendet wird.
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Wie
oben erwähnt
wurde, ist Saphir spröde. Wenn
man erwägt,
ein solches Material in ein Gehäuse 2,
das lange haltbar und dauerhaft sein soll, einzuführen, tauchen
Probleme auf. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Vorrichtung 1 unvermeidlicherweise
Stößen unterworfen
ist, und es wahrscheinlich ist, dass sie während ihrer langen Existenz
oft fallen gelassen wird. Alle spröden Teile sind mit einem Träger verbunden,
der beispielsweise aus Kunststoff oder Titan ausgebildet ist, um
Schläge
besser zu absorbieren. In der beschriebenen Ausführungsform ist der Saphir in
einzelnen Abschnitten 52–58 für eine leichte
Herstellung ausgebildet. Jedes der Stücke ist an der Acrylglaslage 37 unter
Verwendung eines bei UV aushärtenden
Klebers auf der Basis einer Hybridacryltechnik angeklebt. Um die
Dauerhaftigkeit der zusammengesetzten Lichtführung 14 zu erhöhen, und
sie gegen eine Beschädigung
robuster zu machen, sind die Abschnitt 52–58 an
eine flexiblere Acrylglasschicht 37 geklebt, die Lücken 59 lässt, die sich über die
gesamte Breite erstrecken. Diese Lücken 59 dienen als
Gelenke, um es der zusammengesetzten Schicht 14 zu erlauben,
dass sie entlang ihrer Hauptachse relativ flexibel ist. In der dargestellten
Ausführungsform
wurde die Gestaltung der Tastenanordnung 6 unter Berücksichtigung
dieses ausgeführt.
Die alphanumerischen Tasten 7 sind in Gruppen von drei
angeordnet, die sich über
die gesamte Breite der zweiten Lage des Schichtkörpers 51 erstrecken.
Die Funktionstasten oder die Softtaste 8, 9 sind
auch in zwei Gruppen von drei angeordnet. Die Softtasten 8, 9 und
die obere Rolltaste 12a folgen der Linie der alphanumerischen
Tasten 7. Die Gesprächshandhabungstasten 10, 11 und
die untere Rolltaste 12b, die gegenüber der Linie der anderen Tasten
verschoben ist, definiert den unteren Rand einer dieser Elemente 57 und
den oberen Rand des anderen der Elemente 56. Dies unterscheidet
die zweite Reihe von Tasten 10, 11, 12b,
während
dennoch Probleme bei der Herstellung der Elemente 52–58 vermieden
werden. Die dargestellte spezifische Tastenanordnung 6 weist
andere Eigenschaften und Vorteile auf, die später diskutiert werden.
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Obwohl
die beschriebene Ausführungsform mit
einem spröden
Material, wie Saphir, gestaltet ist, könnte die sich ergebende Anordnung
aus irgend einer Zahl anderer Materialien, die Kunststoffe einschließen, die
die geforderten optischen Eigenschaften liefern, gebildet werden.
In ähnlicher
Weise könnten
verschiedene Tastenanordnungen verwendet werden, ohne von den offenbarten,
einzelnen erfinderischen Konzepten abzuweichen.
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Wenn
ein sprödes
Material für
eine Vorderfläche
verwendet wird, so stößt man auch
auf Probleme der Lichtführung 14,
wenn die Vorderfläche 3 mit dem
Rest der Gehäuseelemente
verbunden wird. In der dargestellten Ausführungsform werden die Ränder der
spröden
Elemente 52–58 durch
die Einfassung 19, die sich um die gesamte Fläche erstreckt, geschützt. Die
Einfassung 19 ist in dieser Ausführungsform aus einer Einfassungsstütze 60, über der eine
0,5 mm dicke Metallschicht, die Einfassungsabdeckung 61,
liegt, ausgebildet. Die Metallschicht 61 ist an der Einfassungsstütze 60 befestigt,
die aus Kunststoff ausgebildet sein kann, mit einem Klebstoff, wie
einem zweiteiligen Epoxidkleber oder einem zweiteiligen Acrylkleber.
Da die Metallschicht 61 relativ dünn ist, hält dies das Gewicht des Gehäuses 2 niedrig
und erlaubt es auch, relativ kostbare Metalle, wie Titan oder Gold,
bei relativ niedrigen Kosten zu verwenden. Die Einfassung 19 könnte jedoch
aus einem Teil bestehen und/oder aus einem einzigen Material, wie
beispielsweise Titan, ausgebildet sein.
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Die
transparente Fläche 3 wird
in dieser speziellen Ausführungsform
durch einen robusten Mechanismus sicher an ihrem Platz gehalten.
Die Acryllage 37, an der die Elemente 52–58 befestigt
sind, erstreckt sich über
den Bereich, der von den Elementen bedeckt wird, um eine Lippe oder
Kante 62 um die gesamte zusammengesetzte Lichtführung 14 zu
liefern. Diese Kante 62 wird verwendet, um die Vorderfläche 3 an
ihrer Position zu befestigen, wenn sie unter die Einfassung gesteckt
wird, die den Umfang der Vorderfläche bildet und wenn sie zwischen
die Einfassung 19 und den Seitenrahmen 20 gedrückt wird.
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Wie
man in 1 sehen kann, wird die Einfassung 19 mit
Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 punktiert,
deren Funktion später
detaillierter beschrieben wird. Diese Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 spielen
bei dieser speziellen Ausführungsform
eine Rolle beim Zusammenhalten der Gehäuseelemente.
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Die
Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 weisen
einen Spitzenteil 64 auf, der sich über die Einfassung 19 erstreckt,
und einen Schaft 65, der durch die Einfassung 19 hindurchgeht
und in den Kunststoffseitenrahmen 20 geht. Der Schaft 65 kann
auf dem Rahmen 20 unter Verwendung einer Mutter 95 befestigt
werden. In diesem Fall stoppt die Mutter die Vorderflächenschutzvorrichtungen
vor einem Herausfallen aus der Vorrichtung. In einer Ausführungsform
sind die Schäfte 65 in
die Spitzen 64 an einem Ende und in das Seitenrahmenelement 20 am
anderen Ende eingeschraubt, obwohl andere Arten der Verbindung verwendet
werden könnten.
Der Schaft 65 und die Spitze 64 könnten auch
aus einem Stück statt
aus zwei Stücken
bestehen. Die Einfassung 19 und die Acryllage 37 der
transparenten Fläche 2 werden
von der Vorderflächenschutzvorrichtung 63 und dem
Seitenrahmenelement 20 gehalten, wie man das in 9b sehen
kann. Die Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 greifen
somit die transparente Fläche 3 sicher
zwischen dem Seitenrahmen 20 und der Einfassung 19.
Die Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 sind
nur in der Nähe
der Tastenanordnung 6 angeordnet. Um die transparente Fläche 3 um
ihren Umfang zu befestigen, sind zusätzliche Schrauben 66 hinzugefügt, um die
Einfassung 19 zum Seitenrahmen 20 zu ziehen und
die transparente Fläche 3 an
ihrem Platz einzuzwängen.
In einer Ausführungsform
schrauben sich die Schrauben 66 durch den Seitenrahmen
und reichen in die Einfassungsstütze 60.
Wenn die Einfassungsstütze 60 am
Seitenrahmen 20 befestigt ist, kann die äußere Schale 61 der Einfassung 19 an
den Stütze 60 angeklebt
werden, um die mit einem Gewinde versehen Schraubenenden zu verbergen.
Alternativ wird die Einfassung 19 zuerst auf die Stütze gesteckt
(ein Unteranordnung) und diese Unteranordnung wird dann an den Rahmen
geschraubt.
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Wie
man in den Figuren sehen kann, wird, obwohl das flexiblere transparente
Substrat 37 von der Einfassung 19 überlagert
wird, die durch die Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 und
andere Verbindungsvorrichtungen an seiner Position befestigt wird,
der Saphir im Abstand zur Einfassung 19 gehalten, so dass
er gegenüber
einem Zerspanen oder einer anderen Beschädigung als Ergebnis des Kontakts
geschützt
wird. Die Ränder
der Saphirelemente stehen nicht über
den Rand der Einfassung 19 vor, um einen weiteren Schutz
für die
verletzlicheren Ränder
zu liefern. In der beschriebenen Anordnung wird die transparente
Fläche 3 zwischen
der Einfassung 19 und dem Seitenrahmen 20 in der
Position gegriffen. Das flexiblere Substrat 37 könnte jedoch
Schrauben oder andere Befestigungsmittel aufnehmen, um es relativ
zu den anderen Rahmenelementen zu befestigen, ohne die sprödere Saphirlage
zu beschädigen.
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Um
das Eindringen von Schmutz oder Fluiden zu reduzieren, ist eine
Dichtung 69 zwischen der Einfassung 19 und der
transparenten Fläche 3 angeordnet.
Ein Weg, wie diese eingeführt
werden kann, besteht darin, eine Dichtung auf die Unterseite der Einfassung 19 zu
malen, die, wenn sie trocken ist, zwischen der transparenten Lichtführung 14 und
der Einfassung 19 gepresst wird, wenn die Einfassung 19 und
der Seitenrahmen 20 zusammengezogen werden.
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Wie
man in den 6 oder 9 sehen
kann, ist eine erste Schiene 22 in der Schnittstelle zwischen dem
Seitenrahmenelement 20 und der Vorderfläche 3 angeordnet.
Die Schiene 22 verbirgt die Diskontinuität zwischen
den Teilen gegenüber
dem Anblick und schützt
verwundbare Ränder,
um die Dauerhaftigkeit der Vorrichtung zu verbessern. Die Schiene 22 kann ein
gestanztes Metallstück
mit einem T-förmigen Querschnitt
sein, das sich um den Umfang des Seitenrahmens 20 erstreckt.
Der Stiel des 'T' 68 ist
zwischen dem Seitenrahmenelement 20 und der Einfassung 19 eingeschlossen,
wenn diese zwei Stücke beim
Zusammenbau zusammengezogen werden. Der Stiel des T weist Öffnungen 70 auf,
die über
den entsprechenden Vorsprüngen 71 auf
dem Seitenrahmenelement 20 sitzen, um zu verhindern, dass
er zwischen den zwei Teilen weggezogen wird, wenn er sich in seiner
Position befindet. Der obere Teil des T wirkt als eine Trägerplatte,
an den ein zusätzlich
extrudiertes Stück 72 angelötet oder
anderswie befestigt wird, um ein nahtloses Aussehen zu liefern.
Der Stiel könnte
stattdessen aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein, wobei
in diesem Fall ein Klebstoff verwendet werden könnte, um die Extrusion am Stiel zu
befestigen.
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Das
Seitenrahmenelement 20 ist in dieser speziellen Ausführungsform
eine Kunststoffstütze 73 mit
einer äußeren Abdeckung 74.
Die Abdeckung 74 kann wieder ein Metallblech oder vielleicht
ein Holzfurnier oder eine andere Lage, wie Leder, sein. Das Bindungsmittel,
das für
das Befestigen der Lage am Kunststoffrahmenteil 73 am besten
geeignet ist, wird von den Materialien, die verbunden werden müssen, abhängen. Für Metall
zu Plastik ist ein geeigneter Kleber ein zweiteiliges Epoxidharz
oder ein zweiteiliger Acrylkleber. Für Metall zu Metall würde der
Kleber ein reaktiver Polyurethanfilm oder ein zweiteiliges Epoxidharz
sein. In ähnlicher
Weise kann die hintere Abdeckung 21 in dieser Ausführungsform
einen Kunststoffrahmen aufweisen und beispielsweise mit einem Leder,
Holzfurnier oder vielleicht einem Metallüberzug bedeckt sein. Bei flexiblen Überzugsmaterialien,
wie Leder, ist es für
das Material vorteilhaft, fest am Rahmen befestigt zu sein. Dies
wird während
des Überzugverfahrens
unter Verwendung konventioneller Techniken erzielt.
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Die
transparente Fläche 3 liefert
einen nahtlosen Übergang
zwischen der Anzeige 4 und den Eingabebereichen 5.
Im Anzeigebereich 4 ist die LCD 25 hinter der
transparenten Fläche 3 angeordnet,
und im Eingabebereich 5 liegt der Tastenmechanismus 75 hinter
ihr. In einer beschriebenen Ausführungsform
kann man den Tastenmechanismus 75 durch die Vorderfläche 3 sehen.
In anderen Ausführungsformen
kann jedoch die innere Fläche 76 des
Acrylglassubstrats 37 mit einem undurchsichtigen Material beschichtet
sein, um zu verhindern, dass man das Innere der Vorrichtung sieht.
Alternative Verfahren zum Verbergen der inneren Arbeiten der Vorrichtung
gegenüber
dem Anblick, wie das Einführen
zusätzlicher undurchsichtiger
Schichten oder das Verbergen des Anblicks auf andere Weise, werden
Fachleute erkennen.
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Bei
Ausführungsformen,
bei denen beispielsweise der Tastenbetätigungsmechanismus 75 durch die
Vorderfläche 3 gesehen
werden kann, kann es wünschenswert
sein, das Pcb 50 dem Anblick zu verbergen.
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Das
konstruierte Gehäuse 2 liefert
ein Gehäuse
für die
gedruckte Leiterplatte 50, die die Maschinenkomponenten 24 und
eine Batterie 79 hält. Wenn
die Vorrichtung 1 ein Funktelefon ist, ist ein SIM-Kartenhalter 80 vorgesehen,
um eine SIM-Karte 81 aufzunehmen. Für den Betrieb unter einigen Funkprotokollen
wird dies klarerweise nicht notwendig sein.
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Wenn
man kurz zur Vorderseite der Vorrichtung zurückkehrt, so ist über dem
Anzeigebereich 4 das Kissen 16 angeordnet, das
so genannt wird, da es konstruiert ist, damit der Benutzer sein
Ohr gegen es lehnen kann, wenn er ein Telefongespräch führt. Das
Kissen 16 liegt über
dem Ohrhörer 18 der
Vorrichtung. Wie vorher beschrieben worden ist, gibt es einen Ausschnitt
im Acrylglassubstrat 37 der Lichtführung 14, um den Ohrhörer 18 aufzunehmen,
wobei das Kissen 16 in der dargestellten Ausführungsform
an dem Acrylglassubstrat 37, das den Ohrhörer 18 bedeckt,
befestigt ist. Das Kissen 16 liefert geeignete Öffnungen 17,
um Töne
zum Benutzer zu lenken.
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Die
Acrylglas- und Saphirlichtführung 14 fühlt sich
relativ kalt an, so dass das Material des Kissens 16 so
gewählt
werden kann, dass es ein Material ist, das bei der Berührung inhärent warmer
und weniger einschneidend ist als eine transparente dünne Oberfläche. Materialien,
von denen angenommen wird, dass sie speziell geeignet sind, sind
Keramiken oder Holz- und Lederabdeckungen. Die Form des Kissens 16 verbirgt
einen Teil der LCD 25 und liefert einander gegenüber liegende
dreieckige Abschnitt 82, 83, die verwendet werden,
um die Batteriekapazität
beziehungsweise die Signalstärke
anzuzeigen.
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Um
die Struktur zu komplettieren, weist das Gehäuse 2 eine hintere
Abdeckung 21 und innere Fächer 84, 85 auf,
die geeignet sind, um die Maschine 24, die Batterie 79 und
in dieser Ausführungsform eine
SIM-Karte 81 zu halten. Die dargestellte Vorrichtung erlaubt
gemeinsam mit vielen anderen Funktelefonen vorteilhafterweise einen
Zugang zum Batteriefach 85, da es sein kann, dass die Batterie 79 periodisch
ersetzt werden muss. Damit die Maschine 24 während dieser
Aktivität
geschützt
ist, wird die Batterie 79 in einem Fach gehalten, das Verbindungsvorrichtungen
zur Maschine 24 liefert. Entlang der Seite des Batteriefaches 85 befindet
sich in dieser Ausführungsform
der SIM-Kartenhalter 80. Unter Protokollen, bei denen eine
SIM-Karte 81 verwendet wird, um Teilnehmerinformation zu
speichern, kann es sein, dass der Benutzer wünscht, die SIM-Karte 81 zu
entfernen. Aus diesem Grund ist es praktisch, wenn die Batterieabdeckung 21 entfernbar
ist, um sowohl die Batterie 79 als auch die SIM-Karte 81 freizulegen. Das
Batteriefach 85 und der SIM-Kartenhalter 80 werden durch
ein internes Gehäuseelement 87 geliefert,
das am Seitenrahmen 20 befestigt ist. Dieses kann aus Kunststoff
oder einem von vielen anderen geeigneten Materialien ausgebildet
sein. In einer Ausführungsform
sind die Fächer
aus einem gestanzten Metallblech ausgebildet, wobei es sich um rostfreien
Stahl handeln kann.
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Die
Batteriekontakte 90 stehen in den Batteriehohlraum vor,
um eine einfache Weise für
das Verbinden der Batterie 79 mit der Maschine 24 zu
liefern. Die Batterieverbindung wird typischerweise eine Leistungsverbindungsvorrichtung 91,
eine Erdverbindung 92 und zwei Signalverbindungen 93, 94 aufweisen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind die Leistungsverbindungsvorrichtungen 91a, b, c und die
Erdverbindungsvorrichtungen 92a, b, c in drei aufgeteilt.
Dies reduziert den Widerstand zwischen der Batterie 79 und
der Maschine 24, da die Leitungen parallel verlaufen, es
reduziert auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Leistung in der
Maschine 24 verloren geht, als ein Ergebnis einer harmonischen Resonanzfrequenz,
da es zu allen Zeiten wahrscheinlich ist, dass zumindest ein Teil
jeder dreiteiligen Verbindungsvorrichtung die Schaltung zwischen der
Maschine 24 und der Batterie 79 komplettiert.
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Das
Gehäuse 2 wird
komplettiert, indem die hintere Abdeckung 21 am Seitenrahmen 20 befestigt wird.
In der dargestellten Ausführungsform
ist die hintere Abdeckung 21 aus drei Stücken 96, 97, 98 ausgebildet.
Ein erstes Stück 96 liegt über dem
Antennenort. In dieser Ausführungsform
liefert es eine Öffnung 99,
in welcher ein polyphoner Lautsprecher 27 angeordnet ist,
um einen polyphonen Ton zu liefern. Dieser zusätzliche Lautsprecher 27 wurde
nicht für eine
Verwendung in großer
Nähe zum
Ohr optimiert, wie das beim Lautsprecher 18, der unter
dem Kissen 16 angeordnet ist, der Fall ist. Dies ermöglicht es, dass
er als ein Freihandlautsprecher effektiver ist und er ermöglicht es,
dass ein größerer Bereich
von Klingeltönen
verwendet werden kann. Da das erste Stück 96 auch die Antenne
bedeckt, ist seine Dielektrizitätskonstante
relevant.
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Bei
einer Vorrichtung dieses Typs, bei dem das Gehäuse 2 Generationen
von Maschinen 24 überleben
soll, sind die Materialien, aus denen es geformt ist, wichtig. Sie
sollten verschleißfest
und dauerhaft sein, ihre Attribute für Jahre beibehalten, länger als
das aktuell gefordert wird. Aus diesem Grund sind Keramiken für die Bedienfläche und
getrennt für die
hintere Abdeckung 21 für
einige Ausführungsformen
der Erfindung in Erwägung
gezogen worden. Bei Keramiken interferiert jedoch, obwohl sie viele
wünschenswerten
Eigenschaften aufweisen, an Orten nahe einer Antenne, die für Vorrichtungen,
die so ein Element enthalten, relevant sind, die Dielektrizitätskonstante
des Materials mit dem gewünschten
Sendemuster.
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Um
viele ihrer wünschenswerten
Eigenschaften zu liefern, ohne dass die Dielektrizitätskonstante
zu hoch wird, kann das hintere Abdeckungsstück 96 aus einem Material
mit einer niedrigeren Dielektrizitätskonstante, wie Kunststoff,
mit einer geeigneten Tiefe einer Lage, die auf ihm abgeschieden
ist, ausgebildet werden. Diese Technik und die vorgeschlagenen Materialien
könnten
für andere
Elemente des Gehäuses
verwendet werden.
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Das
hintere Gehäuseelement 96,
das die Antenne bedeckt, wird wieder auf das Seitenrahmenelement 20 geschraubt
und nimmt die zweite Schiene 23, die eine ähnliche
Konstruktion wie die erste Schiene 22 aufweist, zwischen
dem Seitenrahmen 20 und der hinteren Abdeckung 21 auf.
Wiederum ist die Schiene 23 mit Öffnungen 70 versehen,
die über den
entsprechenden Vorsprüngen
auf dem Seitenrahmen 20 angeordnet sind, um die Schienen 23 sicherer
in ihrer Position zu halten, wenn die hintere Abdeckung 21 befestigt
wird.
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Ein
zweites hinteres Gehäuseelement 97 bedeckt
das Batteriefach 85 und den SIM-Kartenhalter 80.
Dieses Element ist unter Verwendung von Schrauben 99 lösbar an
den anderen Gehäuseelementen
befestigt, um einen relativ leichten Zugang zur SIM-Karte 81 und
der Batterie 79 zu gewährleisten.
In einer bevorzugten Ausführungsform
löst eine viertel
Drehung einer Schraube 100 das Abdeckelement 97,
um es zu ermöglichen,
dass es entfernt wird. Dieselbe Aktion kann die Batterie 79 in
ihrer Verbindung lösen,
um es zu ermöglichen,
dass die SIM-Karte 81 entfernt wird.
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Das
zweite hintere Gehäuseelement 97 ist am
Seitenrahmen 20 in einer ähnlichen Weise befestigt, wie
das in Bezug auf das erste hintere Gehäuseelement beschrieben wurde.
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Das
dritte Element des hinteren Gehäuses 98 bedeckt
den Freihandlautsprecher 27. Dieses kann nur relativ dünn sein
und aus einem wertvollen Material wie Gold ausgebildet werden.
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Es
wird mit einer geeigneten Öffnung 102 versehen,
um Schall vom polyphonen Lautsprecher 27, der im Freihandmodus
verwendet werden kann, zu lenken und um einen hörbaren Klingelton zu liefern.
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In
der beschriebenen Ausführungsform
sind die vorderen 3 und die hinteren Gehäuseelemente 96, 97, 98 am
Seitenrahmen 20 befestigt. Eine Silikondichtung 69 oder ähnliches
kann um die Innenseite der hinteren Abdeckung 21 extrudiert
sein, um ein unerwünschtes
Eindringen von Schmutz und Fluid zu verhindern.
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Ein
Fachmann wird erkennen, dass die Anzahl der Teile und die Art, in
der sie verbunden sind, ohne von den mehreren beschriebenen erfinderischen
Konzepten abzuweichen, geändert
werden können.
Beispielsweise kann in anderen Ausführungsformen das Gehäuse unter
Verwendung anderer Techniken und auf andere Weise zusammengehalten
werden.
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Die
Schienen 22, 23 liefern neben dem Verbergen freiliegender
Kanten zusätzliche
Elemente für eine
kundenspezifische Ausgestaltung, da sie aus einer Vielzahl verschiedener
Materialien ausgebildet werden können,
insbesondere aus verschiedenen Typen von Edelmetallen, beispielsweise
Gold oder Platin. Sie dienen auch dazu, verletzbare Kanten der abgedeckten
Rahmen von einem Freiliegen gegenüber möglicherweise beschädigenden
Kräften
zu schützen.
Dabei werden unansehnliche Kanten dem Blick verborgen. Dies liefert
eine Qualität
und Dauerhaftigkeit gemäß dem Gesamtkonzept
eines zu behaltenden Gehäuses
für eine
Kommunikationsvorrichtung. Unabhängig
vom Material der Verblendung ist dies eine praktische Anordnung,
um alle Elemente für
eine dauerhafte Oberflächenbeschaffenheit
an ihrem Platz zu befestigen.
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In
einer alternativen Ausführungsform,
die in 4b dargestellt ist, haben statt
dem Vorsehen von Schienen 22, 23, um freiliegende
Kanten zu schützen,
die benachbarten Kanten selbst rückspringende Absätze, die
in der dargestellten Ausführungsform nach
innen gewendet sind, 105, 106 und in großer Nahe
gehalten werden. Die rückspringenden
Absätze
weisen in der dargestellten Ausführungsform
einen gekrümmten
Querschnitt auf. Diese Anordnung liefert auch den Vorteil, die freiliegenden
Kanten zu schützen
und verbirgt unansehnliche Diskontinuitäten dem Blick.
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Ein
Gehäuse
mit einer optisch durchlässigen Vorderfläche liefert
neue Möglichkeiten.
In einer speziellen Ausführungsform,
die unter Bezug auf die 12 und 14 beschrieben
ist, sind Beschriftungen 15, die mit den Tasten der Tastenanordnung 6 verknüpft sind,
auf den vorderen 37a und hinteren 37b Oberflächen der
Acrylglaslage 37 angeordnet. Bei Kommunikationsvorrichtungen,
die immer ausgeklügelter
werden, ist es üblich,
dass jede Taste eine Anzahl von verschiedenen Funktionen aufweist.
Es ist nützlich,
visuell die verschiedenen möglichen Funktionen,
die mit einer Taste verknüpft
sind, zu markieren. Insbesondere bei den alphanumerischen Tasten 7 ist
jede Taste mit einer einzelnen Zahl und einer Gruppe von Buchstaben
oder Symbolen verknüpft.
Idealerweise sollte diese klar dargestellt werden. Bisher haben
die Tasten die verknüpften
Beschriftungen aufgewiesen. Da die Vorrichtungen jedoch kleiner
geworden sind, ist dies schwieriger geworden, wobei es insbesondere
ein Problem gibt, eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Beschriftungen
für die
jeweiligen Betriebsweisen zu liefern, da die Buchstaben und Zahlen
so klein sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Beschriftungen 15 für die zugehörigen Tasten
auf den jeweiligen Oberflächen
der Lichtführung 14 angeordnet, die,
wenn die Vorrichtung geneigt wird, aufeinander zu oder voneinander
weg gehen, in Abhängigkeit vom
Winkel, aus dem sie betrachtet werden. Dies liefert eine visuelle
Unterscheidung zwischen den Beschriftungen 15 auf den verschiedenen
Oberflächen, die
verwendet werden kann, um zwischen den Betriebsweisen zu unterscheiden.
Da die Frontfläche optisch
durchlässig
ist, scheinen die Beschriftungen in oder über der Vorrichtung zu schweben.
Durch das Beabstanden der Beschriftungen entlang einer Achse rechtwinklig
zur dritten Dimension, der Dicke der Frontfläche, wird der Frontfläche eine
gewisse Betonung verliehen, so dass eine zusätzliche Dimension der normalerweise
undurchsichtigen Frontfläche
hinzugefügt
wird.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind die Beschriftungen 15 auf den äußersten und innersten Oberflächen der
Acrylglaslage 37a, 37b angeordnet. Die Beschriftungen 15 scheinen
in der lichtdurchlässigen
Lage zu schwimmen. Die Art, in der die Beschriftung 15 auf
der Lage angeordnet wird, kann der Fachmann wählen. Ein Verfahren besteht
darin, die Beschriftung auf die Oberfläche unter Verwendung einer
geätzten
Platte, die mit Tinte gefüllt
ist, zu drucken. Eine andere Art kann in der Verwendung von PVD-Techniken
(Physical Vapour Deposition, physikalische Gasphasenabscheidung)
bestehen, um den "Druck" direkt auf der Acrylglaslage
abzuscheiden. Andere Techniken für
das Befestigen von Beschriftungen, die das Befestigen von Markierungen
einschließen,
können
verwendet werden.
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In
der diskutierten Ausführungsform
sind die Beschriftungen 15a, 15b auf einander
entgegengesetzten Oberflächen
der Acrylglaslage 37a, 37b angeordnet. Dies ermöglicht es,
dass ein einzelnes Element, die Acrylglaslage 37, statt
dem Saphir oder anderen Stücken 52–58 bedruckt
wird. Probleme hinsichtlich des Abreibens der Tinte, wenn Drucktechniken
verwendet werden, werden durch das Schützen der Oberflächen, die
den Druck aufweisen, mit der zweiten Lage vermieden. In anderen
Ausführungsformen
und um die Tiefe des Abstands der Beschriftungen und somit die möglichen
Trennungen beim Betrachten aus unterschiedlichen Winkeln zu erhöhen, kann
es wünschenswert
sein, die Beschriftungen auf die innersten 37a und äußersten
Oberflächen 51 des Schichtkörpers zu
platzieren. Um die Beschriftung 15, die auf die äußere Oberfläche 51 gedruckt
ist, wo sie eine Abnutzung erleiden kann, zu befestigen, kann eine
Beschichtung oder eine andere Schutzschicht über der Oberfläche vorgesehen
sein. Dies muss nicht notwendig sein, wenn PVD-Techniken verwendet
werden, um die Beschriftung 15 zu erzeugen, da solche Techniken
eine Bindung zwischen der abgeschiedenen Lage und dem Substrat bilden,
die abriebfester ist. In nochmals anderen Ausführungsformen könnte die
Beschriftung 15 auf der Unterseite 51b der Saphirelemente
und auf der innersten Schicht des Acrylglassubstrats 37b vorgesehen
sein. Durch das Meiden der externen Oberflächen der transparenten Lage
wird das Problem des Abriebs der Beschichtungen 15 größtenteils
vermieden. Die äußerste Beschriftung
wird durch die obere Lage 51 der zusammengesetzten Lichtführung 14 geschützt, und
die innerste Beschriftung 15 ist nicht zugänglich.
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Durch
das sandwichartige Einbauen der Beschriftungen zwischen zwei optisch
durchlässigen Schichten 37, 51 ist
es größtenteils
gleichgültig,
welche der zwei Sandwichschichten die Beschriftung trägt. Die
Eigenschaften der jeweiligen Materialien, wenn diese tatsächlich verschieden
sind, und andere Faktoren können
bei der Entscheidung berücksichtigt werden,
welche Schicht 37b, 51b tatsächlich die Beschriftung trägt. Bei
einem zusammengesetzten optisch durchlässigen Substrat können je
mehr Schichten vorgesehen werden, desto mehr visuell unterscheidbare
Beschriftungen untergebracht werden. Beispielsweise gibt es bei
zwei Verbindungsschichten drei verfügbare Ebenen für die Beschichtungen, bei
drei Schichten vier Ebenen und so weiter. Wenn alle Beschriftungen
neben einer einzelnen Taste platziert werden, kann die visuelle
Unterscheidung schwierig sein, wenn eine große Anzahl von Schichten verwendet
wird, um Funktionen zu unterscheiden. Andere Ausführungsformen
könnten
verschiedene Ebenen für
die Beschriftungen an verschiedenen Orten auf der Vorrichtung verwenden,
so dass ein Satz von Tasten eine Beschriftung in einer ersten Ebene
aufweist, ein zweiter Satz von Tasten in einer zweiten Ebene und
so weiter.
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Um
die Illusion zu betonen, dass die Beschriftungen schweben, oder
um die Unterscheidung zwischen den zwei Schichten zu erhöhen, kann
die Dicke der optisch durchlässigen
Schicht zwischen den jeweiligen Schichten, die die Beschriftungen
tragen, erhöht
werden. Auf dieselbe Weise können
diese Merkmale reduziert werden durch das Vermindern der Dicken
zwischen den Ebenen, die die Beschriftungen tragen.
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Die
Tinte oder Farbe kann von einem Fachmann gewählt werden, um eine Anzahl
von Wirkungen zu liefern. Die Tinte kann beispielsweise perlmuttartig
oder fluoreszierend sein, oder sie kann schwarz oder weiß sein oder
eine Farbe aus einem großen Bereich
von Farben aufweisen. Da die Beschriftung auf einer Lichtführung angeordnet
ist, erhöhen
fluoreszierende oder perlmuttartige Materialien die Sichtbarkeit
der Beschriftungen.
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Statt
Techniken, die Tinte oder andere sichtbare Materialien der Oberfläche hinzufügen, kann das
bloße Ätzen der
Schichten ausreichend sein, um die Beschriftungen sichtbar zu machen,
wenn die Beleuchtung adäquat
ist.
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Ausführungsformen,
die eine Lichtführung darstellen,
die über
den Anzeige- und Eingabebereichen liegt, wurden unter Bezug auf
die dargestellten Ausführungsformen
im Kontext andere unabhängiger erfinderischer
Merkmale, die in parallelen Anmeldungen beansprucht sind, beschrieben.
Der Fachmann wird erkennen, dass viele Änderungen bei den spezifischen
offenbarten Merkmalen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen. Insbesondere sind die Materialien der Lichtführung nicht
auf solche beschränkt,
die beschrieben sind, und die Lichtführung kann, wie das diskutiert wurde,
unter einer undurchsichtigen Schicht verborgen sein.
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Der
Eingabebereich der Vorrichtung wird nun detaillierter primär im Hinblick
auf die 9 und 15 bis 21 beschrieben.
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Der
Eingabebereich 5 umfasst eine Tastenanordnung 6,
wie das oben beschrieben ist. In dieser Ausführungsform ist die Tastenanordnung
aus einer Vielzahl einzelner Tasten 7–13 ausgebildet. Jede
dieser einzelnen Tasten umfasst eine Tastenspitze 64 und
einen Schaft 49, der sich im wesentlichen vom Zentrum der
Tastenspitze 64 erstreckt, zusammen mit einem oberen Lager 103,
einem O-Ring 107, einem Ring 108, einer Federplatte 110 und
einem unteren Lager 109, jeweils entlang des Schafts 49a von der
Tastenspitze 64 angeordnet. Die Federplatte 110 wird
durch eine Federplattenstütze 114,
die auf der PCB 118 vorgesehen ist, getragen. Die Federplatte umfasst
einen Hauptkörper
und eine Zunge 111, die aus einem einzigen Stück eines
Metallblechs ausgebildet sind. Die Zunge ist durch das Stanzen eines
inneren Teils des Blechs ausgebildet worden, so das zwei Seiten
und ein Ende der Zunge vom verbleibenden Hauptkörper des Blechs frei sind.
Die Federplatte weist auch einen Teil oder Teile auf, die ausgestanzt
sind, um eine Öffnung
für den
Tastenschaft 49 und die Federplattenstütze 114 zu liefern.
Ein Ende 113 der Federplatte umfasst Kontakte für das Kontaktieren
entsprechende Kontaktbereiche auf der PCB. Wie ein Fachmann erkennen
wird, könnte
ein einzelner Kontakt für
diesen Zweck verwendet werden, aber das Vorsehen von zwei Kontakten
liefert eine größere Zuverlässigkeit.
Die Federplattenstütze 114 umfasst
drei Elemente, die von der PCB 118 nach oben stehen. Diese
Elemente können
einen Teil einer einheitlichen Struktur bilden oder sie können getrennte
Elemente sein. Das erste Element umfasst eine Aussparung 115,
die eine Größe aufweist,
um ein Ende 112 der Federplatte 110 aufzunehmen
und das Ende 112 in der Position zu halten. Das zweite Element
der Stütze 114 umfasst
eine Lippe 116, die sich zum ersten Element erstreckt.
Diese Lippe ist vorgesehen, um die Aufwärtsbewegung des anderen Endes 113 der
Federplatte 110 zu beschränken. Das dritte Element der
Stütze 114 umfasst
eine Aussparung 117 für
das Aufnehmen des Endes der Zunge. Dieses dritte Element ist relativ
zum zweiten Element positioniert, so dass die Zunge Der Federplatte 110 gebogen
werden muss, so dass das Ende der Zunge seiner Aussparung 117 entspricht.
Wahlweise kann die Federplattenstütze ein viertes Element umfassen, das
eine Lippe aufweist, die sich zum zweiten Element erstreckt. In
diesem Fall sind die Kontaktbereiche der PCB zur Oberfläche dieser
Lippe ausgedehnt, um sie dichter an die Federplattenkontakte zu bringen.
Alternativ kann die den Kontaktbereich tragende Lippe als Teil des
zweiten Elements selbst ausgebildet oder überhaupt eliminiert werden.
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Wie
oben erwähnt
wurde, sind in der vorliegenden Ausführungsform die einzelnen Tasten
zu Dreien gruppiert, wobei sich ihre Spitzen über die gesamte Breite der
zweiten Schicht des Schichtkörpers 51 erstrecken.
Dies erleichtert den Zusammenbau der spröden Elemente 52 bis 58.
Die Spitzen der alphanumerischen Tasten 7, der Softtasten 8, 9 und der
oberen Rolltaste 12a befinden sich in Ausrichtung mit den
anderen Tasten in ihrer Gruppe. In der verbleibenden Gruppe der
Tasten ist die Spitze der unteren Rolltaste 12b jedoch
aus der Linie der Spitzen der anderen zwei Tasten in ihrer Gruppe,
nämlich
den Gesprächshandhabungstasten 10, 11,
versetzt. In jedem Fall ergänzen
die Ränder
benachbarter Tastenspitzen einander und sind dicht beabstandet.
Dies vermeidet die Notwendigkeit, dass sich der Schichtkörper 51 oder
anderes Füllmaterial
zwischen die Tastenspitzen erstreckt. Es hat auch den Vorteil, die gesamte
Erscheinung des Eingabebereichs der Vorrichtung für den Benutzer
zu vereinfachen. Weitere Eigenschaften und Vorteile der spezifischen
Tastenanordnung 6 werden unten diskutiert.
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Wie
man insbesondere aus den 17 und 18 sehen
kann, sind die Federplatten 110 und die Stützen 114 benachbarter
alphanumerischer Tasten 7 rechtwinklig zueinander angeordnet.
Dies liefert eine geometrisch einfache Lösung für das Problem, dass die Federplatten
nicht in Ausrichtung mit den Tasten selbst angeordnet werden können. Ein
Grund für
dieses Problem in der dargestellten Ausführungsform ist der, dass die
Federplatte jeder äußeren Taste länger als
die mittlere Länge
ihrer entsprechenden Tastenspitze ist, und diese zusätzliche
Länge kann nirgendwo
untergebracht werden. Das ergibt sich primär deswegen, da die Federplatte
jeder zentralen Taste nur minimal kleiner als die mittlere Länge der entsprechenden
Tastenspitze ist, und die Tasten dicht aneinander anstoßen (es
gibt nur eine Lücke von
ungefähr
0,245 zwischen den Tasten), so dass es nicht genügend Platz gibt, um eine zusätzliche Länge zu ermöglichen.
Während
weiter der Tastenschaft 49 jeder Taste im wesentlichen
zentral zur Tastenspitze 64 ist, befindet sich die Tastenschaftöffnung der
Federplatte 110 außerhalb
des Zentrums. Dies verschärft
das Problem für
die äußeren Tasten
und kann sogar dazu führen,
dass die Federplatte jeder zentralen Taste nicht im Raum unter ihrer
entsprechenden Tastenspitze untergebracht werden kann.
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In
der folgenden Weise können
die Tasten konstruiert werden, und der Eingabebereich der Vorrichtung
kann folgendermaßen
zusammengebaut werden. Obere Lager sind in die Öffnungen 48 der Acrylglasschicht
der Vorrichtung eingeschoben. Gummilager werden aus drei Hauptgründen vorzugsweise
für diesen
Zweck gewählt.
Zuerst ist Gummi sehr abriebfest und kann somit viele Betätigungen der
Tasten über
einen wesentlichen Zeitraum handhaben. Als zweites weisen die oberen
Lager dieser Vorrichtung einen größeren Durchmesser als die entsprechenden
Breiten der Tastenspitzen auf, was bedeutet, dass sie in Situationen
sichtbar sind, bei denen die Vorderfläche der Vorrichtung transparent
ist (beispielsweise kann die zweite Schicht 51 ein Saphir sein).
Somit kann Vorteil gezogen werden aus der Tatsache, dass ein Rubin
ein attraktives Juwel ist, das der Benutzer gerne sieht. Drittens
wird die Verwendung eines harten Materials, wie Gummi, eine größere Genauigkeit
des Sitzes der Taste in der Vorrichtung im Vergleich zur Verwendung
eines elastischen Materials, wie PFTE, liefern.
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Untere
Lager 109 sind in einer Titanplatte vorgesehen, die auf
der Rückseite
der PCB 118 befestigt ist. Die inneren und äußeren Durchmesser
der unteren Lager 109 sind kleiner als die oberen Lager 103,
aber ihre Zentren befinden sich in Ausrichtung. Sie sind vorzugsweise
auch aus verschiedenen Materialien hergestellt – das Material der unteren
Lager hat Schlagabsorbierungsqualitäten, wie PFTE.
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Die
Tastenschäfte 49 werden
so ausgebildet, dass sie einen ersten Teil 49a mit einer
passenden Dicke, um durch den inneren Durchmesser der oberen Lager 103 hindurchzugehen,
besitzen, und einen zweiten Teil 49 mit reduzierten Durchmesser,
um durch den inneren Durchmesser der unteren Lager 109 hindurch
zu gehen. Der Schaft 49 und der Ring 108 können aus
einem einzigen Stück
Metall hergestellt sein, oder der Ring kann später am Schaft 49 befestigt
werden. Sie sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl ausgebildet.
Weiter ist ein O-Ring 107 neben dem Ring 108 auf
dem Teil 49a des Schafts 49 mit dickerem Durchmesser
vorgesehen, um eine Wasserdichtung zu liefern. Sowohl der Ring 108 als auch
der O-Ring haben einen äußeren Durchmesser, der
kleiner als der des oberen Lagers ist, so dass sie für den Benutzer
nicht sichtbar sind, wenn sie sich an ihrem Platz befinden. Der
Ring besitzt jedoch einen äußeren Durchmesser,
der ausreichend größer als der
innere Durchmesser des oberen Lagers ist, um so zu verhindern, dass
die Taste aus der Vorrichtung heraus fällt.
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Die
Tastenspitzen sind in die gewünschte Form
aus einem gewünschten
Material geformt, wobei es sich dabei um ein Metall, wie Gold, Platin,
Silber oder rostfreien Stahl handeln kann. Es können auch Edelsteine sein.
Beispielsweise kann eine Tastenspitze oder Spitzen mit Diamanten
besetzt sein, oder einen Edelstein aufweisen, der in sie eingesetzt ist.
Wenn ein Tastenschaft durch ein oberes Lager hindurchgeführt wurde,
wird eine Tastenspitze mit ihm verbunden. Dies kann unter Verwendung
konventioneller Verschmelzungstechniken (braising techniques) erzielt
werden.
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Die
Federplattenstützen 114 sind
auf der PCB 118 vorgesehen. Jede Federplattenstütze 114 ist
vorzugsweise eine einstückige
Struktur, die aus einem leichtgewichtigen Metall, wie Aluminium,
hergestellt ist. Die Stützen
können
dann auf die PCB unter Verwendung konventioneller Techniken gelötet werden.
Die Federplattenstützen 114 sind
positioniert, um die Federplatten 110 zu halten, so dass
die Zentren ihrer Schaftöffnungen
mit denen der unteren Lager 109 ausgerichtet sind. Kontaktbereiche
für die Federplattenkontakte
sind auf der PCB vorgesehen (oder der Lippe des zweiten oder vierten
Elements der Stütze,
wie das oben beschrieben ist).
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Die
Federplatten 110 selbst werden durch das Stanzen von Metallblech,
wie Berylliumkupfer mit einer Goldbeschichtung (gold flash) oder
dergleichen vorgesehen. Die Platten 110 werden an den Stützen 114 durch
das Positionieren eines Endes 113 der Federplatte unter
der Lippe 116 des zweiten Elements der Stütze 114,
das Befestigen des anderen Endes 112 der Federplatte in
der Aussparung 115 des ersten Elements der Stütze 114,
das Biegen der Zunge so, dass ihr Ende der Aussparung 117 des
dritten Elements der Stütze 114 entspricht,
und das Positionieren des Endes der Zunge in dieser Aussparung befestigt.
Wenn sie sich an ihrer Position befindet, wird das freie Ende 113 der
Federplatte 110 natürlich nach
oben zur begrenzenden Lippe 116 vorgespannt.
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Die
Abmessungen der verschiedenen Komponenten der Tasten und ihre relativen
Positionen sind wichtig für
eine glatten Tastenbetätigung.
Die Distanz zwischen den oberen und unteren Lagern ist durch das
Platzieren dieser an jeder Seite des Federplattenschaltmechanismus
und das Hindurchführen des
Schafts durch die Federplatte maximiert worden. In einer solchen
Position halten die Lager die Taste gerade, wenn sie betätigt wird,
um somit einen Kontakt mit benachbarten Tastenspitzen oder die Notwendigkeit,
die Tasten weiter auseinander anzuordnen, um einen solchen Kontakt
zu verhindern, zu vermeiden. Dies wiederum führt zu einer guten Schaltfunktion
und einem guten Gefühl.
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Auch
die Abmessungen der Tasten sind so, dass die untere Oberfläche jeder
Tastenspitze 64 die Oberfläche der Acrylglasschicht 37 kontaktiert,
bevor ein übermäßiger Druck
auf die Federplatte 110 ausgeübt werden kann. In der vorliegenden
Ausführungsform
ist der Ring 108 entlang des Schaftes so angeordnet, dass
er sanft auf der Federplatte ruht, wenn die Tasten sich in ihrem
normalen nicht gedrückten
Zustand befinden. Auch der dickere Teile des Schaftes ist von einer
passenden Länge,
so dass im normalen Zustand es eine Lücke zwischen der untere Fläche der
Tastenspitzen und der Oberfläche
der Acrylglasschicht 37 gibt, die dieselbe Distanz aufweist
oder leicht größer ist
als die Distanz, die der Ring 108 sich bewegen muss, um
zu bewirken, dass die Federplattenkontakte die Kontaktbereiche kontaktieren.
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Dies überwindet
ein mögliches
Problem des Drucks, der auf die Federplatte ausgeübt wird,
wenn der Schalter selbst den Endanschlag für die Bewegung liefert.
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Die
Abmessungen der Tasten sind für
die äußere Erscheinung
der Vorrichtung auch wichtig. Vorzugsweise weisen die Tastenspitzen
eine Dicke auf, die von der Oberfläche der zweiten Schicht 51 des Schichtkörpers vorsteht,
zumindest wenn sich die Tasten im vorher erwähnten normalen Zustand befinden.
Wenn der Schichtkörper
im wesentlichen transparent. ist, wird dies den Eindruck schwebender
Tasten ergeben und die dreidimensionale Wirkung unterstützen, die
vorher bei den Tastenbeschriftungen 15 erwähnt wurde.
Weiterhin sollten die Tastenspitzen ausreichend tief sein, damit
sie teilweise in die zweite Schicht des Schichtkörpers einsinken, und sie haben vorzugsweise
mindestens zwei einander gegenüber liegende
im wesentlichen flache Seiten, die den Seiten der zweiten Schicht
entsprechen, um eine laterale Rotation der Tasten zu verhindern.
Eine Lücke
in der Größenordnung
von 0,1 mm wird in der vorliegenden Vorrichtung zwischen den Tasten
und der zweiten Schicht des Schichtkörpers erzielt: eine Lücke, die
für das
menschliche Auge nicht sichtbar ist und die geeignet ist, eine laterale
Rotation der Tasten zu verhindern. Eine laterale Rotation wird in
der vorliegenden Ausführungsform
weiter durch das Vorsehen einer spiegelbildlichen Neigung der Seiten
benachbarter Tasten verhindert.
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Um
die korrekten relativen Abstände
der Elemente der Taste zu gewährleisten,
werden die Acrylglasschicht 37, die PCB 118 und
die Titaniumplatte 77 zusammen festgeklemmt. In dieser
Ausführungsform
wird das Festklemmen durch die Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 und
durch das Vorsehen zusätzlicher
mit einem Gewinde versehener Beschläge in den Vorsprüngen 68 der
Acrylglasplatte und zugehöriger Befestigungsmittel
erzielt. Somit können, wenn
die Tasten positioniert worden sind, die Acrylglasschicht, die PCB
und die Titanplatte unter Verwendung der Beschläge und der Befestigungsmittel zusammen
festgeklemmt werden, um somit die Tasten am Platz zu halten und
ein handhabbares Modul zu bilden. Dieses Modul kann dann leicht
in der Vorrichtung unter Verwendung der Vorderflächenschutzvorrichtungen installiert
werden, wie das oben unter Bezug auf 9B beschrieben
wurde.
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Es
wird nun die Bedienung der Tasten der Vorrichtung beschrieben. Wenn
der Benutzer Druck auf eine Tastenspitze ausübt, bewegt sich der Schaft nach
unten, bewegt sich durch die Lager und die Schaftöffnung der
Federplatte. Dies führt
dazu, dass der Ring auf den Teil des Hauptkörpers der Federplatte, der
die Schaftöffnung
definiert, Druck ausübt. Eine
fortgesetzter Druck auf die Tastenspitze wird dann den Ring veranlassen,
eine zunehmende Kraft auf diesen Teil der Federplatte aufzubringen,
was bewirkt, dass sich der Hauptkörper um den Ring verformt.
Schließlich
wird diese Verformung bewirken, dass die Zunge über ihre Endlage hinaus geht,
was dazu führt,
dass das freie Ende 113 der Federplatte 110 von
seiner natürlich
vorgespannte Position (nach oben zur beschränkenden Lippe 116 hin)
in eine zweite Position klappt, in welcher die Federplattenkontakte
die Kontaktbereiche der PCB kontaktieren. Es wird somit ein elektrisches
Signal an den Prozessor gesandt, das die Betätigung dieser Taste angibt. Diese
Anordnung gibt einen deutlich Klick, der dem Benutzer eine klare
Angabe liefert, dass die Taste betätigt wurde. Wenn der Benutzer
Druck von der Tastenspitze weg nimmt, nimmt wiederum der Ring Druck
von der Federplatte 110. Die Zunge kehrt sofort in ihre
normale Position zurück,
und das freie Ende der Federplatte kippt in seine natürlich vorgespannte
Position und unterbricht den Kontakt.
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20a ist ein Schaubild, das das Profil der Kraft über der
Distanz für
eine Taste, wie sie in den 17 und 18 dargestellt
ist, zeigt. Dieses Profil verbessert die Taktilität der Taste
gegenüber
beispielsweise einer typischen Membranschalteranordnung, die ein
ziemlich flaches Profil aufweist, wie man in 20b sehen
kann. Wenn eine konventionelle Anordnung des Membranschaltertyps
verwendet wird, muss der Benutzer eine konstante Kraft bis zu dem
Punkt ausüben,
bei dem die Taste eine Betätigung
vollführt.
So erhält
er keine taktile Angabe, dass er sich der Position nähert, bei
der die Betätigung
wahrscheinlich stattfindet. Im Gegensatz dazu kann der Benutzer,
wenn er die in den 17 und 18 gezeigte
Vorrichtung verwendet, die Tatsache erkennen, dass er sich der Position
nähert,
bei der die Betätigung
wahrscheinlich auftritt, da er die Kraft erhöhen muss, die für eine gegebene
Bewegung der Taste aufzubringen ist. Weiterhin wird der Benutzer
darüber
informiert, wann die Betätigung stattfindet,
und auch wann die Deaktivierung stattfindet, durch die jeweiligen
Klickgeräusche,
die durch die Taste geliefert werden.
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Die
zentral V-förmigen
Tastenspitzen der in 1 gezeigten Ausführungsform
ermöglichen
es dem Benutzer, die zentrale vertikale Achse der Vorrichtung durch
Sehen und Berühren
zu bestimmen. Dies wird nochmals durch das Kissen 16 erleichtert, das
mit einer Spitze versehen ist. Somit kann der Benutzer schnell eine
gewünschte
zentrale Taste lokalisieren. Die Spitzen jeder zentralen Tastenspitze
identifizieren auch den Mittelpunkt entlang der Länge der Tastenspitze,
der Punkt, von dem sich der Tastenschaft 49 erstreckt.
Somit erleichtern sie ein genaueres Niederdrücken der Taste. Dies wiederum
kann bei der Verhinderung des Kontakts mit benachbarten Tastenspitzen
oder der Notwendigkeit die Tasten weiter auseinander zu platzieren,
um so einen Kontakt zu verhindern, helfen.
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Weiterhin
ermöglicht
es in dieser Ausführungsform
die Kombination benachbarter äußerer Tastenspitzen
und Vorderflächenschutzvorrichtungen,
die eine V-Form bilden, dem Benutzer, die Position der vertikalen
Achsen zu einer Seite, bei der die äußeren Tasten liegen, zu bestimmen.
Somit kann der Benutzer eine gewünschte äußere Taste
schnell lokalisieren. Der Tastenlokalisierungsprozess wird in dieser
Ausführungsform
erleichtert, da sich die äußeren Tastenspitzen
zur Schnittstelle zwischen der zweiten Schicht des Schichtkörpers 51 und
der Einfassung 19 erstrecken.
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Die
Vorderfläche
der in 1 dargestellten Vorrichtung wird durch das Kissen
und die Vorderflächenschutzvorrichtungen 63 geschützt. Die
Vorderfläche 3 ist
leicht konvex, wobei die höchsten
Punkte entlang ihrer zentralen Längsachse
liegen. Somit wird im Normalfall, wenn die Vorrichtung mit der Vorderseite
nach unten platziert wird, sie auf dieser Achse ruhen, was zu Kratzern
in ihrer Oberfläche
führt. Dies
ist klarerweise nicht akzeptabel, insbesondere wenn die zweite Schicht
des Schichtkörpers
aus einem Saphir oder dergleichen besteht. Die in 1 dargestellte
Vorrichtung ist konstruiert worden, um dieses Problem zu vermeiden.
Das Kissen 16 und die Flächenschutzvorrichtung 63a verhindern,
dass die Vorrichtung auf der zweiten Schicht des Schichtkörpers ruht.
Auch stehen, wie das oben erwähnt
wurde, in der bevorzugten Ausführungsform
die Tastenspitzen leicht von der Oberfläche vor. Somit können auch die
zentralen Tastenspitzen die zweite Schicht des Schichtkörpers vor
Beschädigung
schützen.
Vorzugsweise sind jedoch das Kissen 16 und die Kinnvorderflächenschutzvorrichtung 63a ausreichend über die
Vorderfläche
angehoben, so dass die Vorrichtung nicht auf den zentralen Tastenspitzen
ruht, um auch diese vor einer Beschädigung zu schützen.
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Die
Vorrichtung ist auch so konstruiert, dass die Vorderfläche geschützt ist,
wenn auf den Rand der Fläche
ein Schlag ausgeübt
wird. Wie man aus der Aufsicht auf die Vorrichtung sehen kann, die
in 21 gezeigt ist, stehen die Einfassungsvorderflächenschutzvorrichtungen 63b über die
Oberfläche der
zweiten Schicht des Schichtkörpers
entlang der Schnittstelle mit der Einfassung vor, um somit die zweite
Schicht des Schichtkörpers
gegen einen Schaden in diesem Bereich zu schützen. Sie reduzieren auch die
Wahrscheinlichkeit eine Beschädigung der
Einfassung durch Schläge.
Darüber
hinaus stehen sie weiter als die benachbarten Tastenspitzen vor,
um somit auch diese Tastenspitzen gegenüber einer Beschädigung zu
schützen.
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Ein
weiterer Vorteil der Vorderflächenschutzvorrichtungen 63,
insbesondere der Einfassung, ist der, dass sie so dimensioniert
sind, dass sie verhindern, dass die Tasten unbeabsichtigt betätigt werden, wenn
beispielsweise die Vorrichtung mit der Vorderseite nach unten platziert
wurde. Das heißt,
die obere Fläche
der Vorderflächenschutzvorrichtungsspitzen sollte
sich entweder auf derselben Ebene oder höher als die obere Fläche einer
Tastenspitze befinden (beispielsweise wie in der Beziehung zwischen
den Schutzvorrichtungen 63b und den benachbarten äußeren Tastenspitzen),
oder wenn sie sich auf einer niedrigeren Ebene als die obere Fläche einer
Tastenspitze befinden, muss die Distanz zwischen der oberen Fläche der
Schutzvorrichtung und den Tastenspitzen kleiner als die Distanz
gemacht werden, die die Taste benötigt, sich zu bewegen, damit
die Federplattenkontakte den PCB-Kontaktbereich
für eine
Betätigung
der Taste kontaktieren.
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Aspekte
der Erfindung wurden unter Bezug auf eine Funktelefonfunktion diskutiert.
Für einen Fachmann
wird es klar sein, dass diese Aspekte ebenso auf andere tragbare
Kommunikationsvorrichtungen anwendbar sind, die zusätzlich oder
alternativ andere Funktionen unterstützen, wie unter anderem elektronische
Tagebücher
und elektronische Notizbücher.
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In
Anbetracht der vorangehenden Beschreibung wird es für einen
Fachmann evident sein, dass verschiedene Modifikationen innerhalb
des Umfangs der Ansprüche
vorgenommen werden können.