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Dokumentenidentifikation DE60118108T2 17.08.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001139360
Titel Tastschaltgerät
Anmelder Mitsumi Electric Co., Ltd., Chofu, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Sasaki, c/o Mitsumi Electric Co., Fimitoshi, Chofu-shi, Tokyo, JP
Vertreter Hössle Kudlek & Partner, Patentanwälte, 70184 Stuttgart
DE-Aktenzeichen 60118108
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.01.2001
EP-Aktenzeichen 013006689
EP-Offenlegungsdatum 04.10.2001
EP date of grant 22.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.08.2006
IPC-Hauptklasse H01H 3/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein Tastschaltgerät und insbesondere ein Tastschaltgerät des Verbindungstyps, das für eine dünne Tastatur eines Personal-Computers des Notizbuch- bzw. Notebooktyps verwendet wird.

Bekannte Tastschalter sind in den Druckschriften US 5 424 526 und EP 0 966 009 beschrieben. Ein weiterer Typ eines herkömmlichen Tastschaltgeräts wird unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben. In 6(a) bezeichnet Bezugsziffer 1 ein schematisch dargestelltes Tastschaltgerät. Das Tastschaltgerät 1 ist eines des sog. Pantograph-Verbindungstyps, bei dem zwei Verbindungselemente 4 und 5 in einer X-Form zwischen einer Basisplatte 2 und einem Tastaufsatz bzw. Tastenknopf 3 sich kreuzen, wobei der Tastenknopf 3 durch eine Gummifeder (nicht dargestellt) gehalten ist, die zwischen der Basisplatte 2 und dem Tastenknopf 3 eingeschoben ist, und durch die Verbindungselemente 4 und 5. Unter Bezugnahme auf 6(b) sind die Verbindungselemente 4 und 5 im wesentlichen U-förmig und bei Halterungs- bzw. Einpassabschnitten 6 und 7 miteinander eingepasst bzw. eingebaut, so dass sie frei drehen. Das Verbindungselement 4 ist drehbar durch Wellen bei Drehabschnitten 4a und 4b an beiden seiner oberen Enden davon durch Trage- bzw. Stützabschnitte 3a und 3b gehalten, die an den unteren Enden des Tastenknopfs 3 vorgesehen sind, und greift gleitend bei Gleitabschnitten 4c und 4d bei beiden unteren Enden davon mit Gleitführungen 2a und 2b ein, die in der Basisplatte 2 gebildet sind. Das andere Verbindungselement 5 greift gleitend bei Gleitabschnitten 5a und 5b bei beiden oberen Enden davon mit Gleitführungen 3c und 3d ein, die in den unteren Enden des Tastenknopfs 3 gebildet sind, und ist drehbar durch Wellen bei Drehabschnitten 5c und 5d an beiden unteren Enden davon durch Trageabschnitte 2c und 2d gehalten, die auf dem Substrat 2 vorgesehen sind. Die Lager 3a, 3b, 2c und 2d sind solche mit einem Schlitz.

Wenn er niedergedrückt wird, wird der Tastenknopf 30 abgesenkt, wobei er nahezu einen horizontalen Zustand aufgrund des Verbindungsvorgangs der Verbindungselemente 4 und 5 behält, wobei ein Schaltelement (nicht dargestellt), das auf der Basisplatte vorgesehen ist, niedergedrückt wird, um das Schaltelement leitend zu machen.

7(a) zeigt eine Darstellung, die die Betriebsrichtung des Tastschaltgeräts 1 erläutert. Der Tastenknopf 3 des Tastschaltgeräts 1 wird bei einem Niederdrückwinkel von etwa 90° bezüglich der Oberfläche der Basisplatte 2 niedergedrückt.

7(b) zeigt einen Zustand, in dem das Tastschaltgerät 1 auf einer Tastatur 8 angebracht ist, die geneigt bei einem Winkel &agr; bezüglich der horizontalen Ebene installiert ist. Wenn er durch einen Finger 9 einer Person niedergedrückt wird, die die Tastatur betätigt, wird der Tastenknopf 3 des Tastschaltgeräts 1 bei einem Winkel &agr; einer Neigung herabgesenkt, die dem Niederdrückwinkel von nahezu 90° bezüglich der horizontalen Ebene hinzugefügt wird. Hierbei ist im Betrieb der Winkel &agr; einer Neigung ein begrenzter Winkel. Daher unterscheiden sich die Richtung eines Niederdrückens durch den Finger 9 der Person, die die Tastatur bedient, und die Richtung eines Niederdrückens des Tastenknopfs 3 wesentlich zu der oberen Seite der Tastatur 8, um das Betätigungsgefühl zu verschlechtern.

8 zeigt eine gebogene Tastatur 10 für eine Desktopanwendung, die im allgemeinen betrachtet wird, die am meisten erwünschte Bedienbarkeit zu bieten. Bei der gebogenen Tastatur 10 sind die oberen Oberflächen der Tastenknöpfe 3 derart gebogen ausgeführt, dass der Neigungswinkel sich von der unteren Seite zu der oberen Seite erhöht, um der Bewegung des Fingers 9 zu entsprechen.

Die vorstehende Anordnung der gebogenen Tastatur 10 kann erwünscht sein. Wenn die vorstehenden Anordnung nicht realisiert werden kann, können jedoch die Niederdrückrichtungen des Tastenknopfs 3 des Tastschaltgeräts 1 so verbessert werden, dass sie an diejenigen der vorstehenden gebogenen Tastatur 10 herankommen, um das Betriebsgefühl des Tastschaltgeräts 1 zu verbessern.

Bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Tastschaltgerät kreuzen sich die beiden Verbindungselement in einer X-Form zwischen der Basisplatte und dem Tastenknopf, was das sogenannte Pantograph-Verbindungssystem bildet, und der Tastenknopf ist durch die Gummifeder und durch die beiden Verbindungselemente gehalten.

Daher haben die beiden Verbindungselemente Einpassabschnitte, die auf eine sich überkreuzende Weise zueinander passen und weiterhin haben sie jeweils zwei Drehabschnitte und zwei Gleitabschnitte. Das bedeutet, dass die Schaltvorrichtung insgesamt zehn sich bewegende bzw. bewegliche Halteabschnitte aufweist. Die beweglichen Halteabschnitte haben jedoch eine geringe Festigkeit. Insbesondere die Abschnitte, bei denen die Verbindungselemente zueinander eingepasst sind, haben eine geringere Festigkeit, was die Bemühungen, das Tastschaltgerät in einer verringerten Dicke zu realisieren, hindert.

Weiterhin sind die Gleitabschnitte des Tastenknopfs des Tastschaltgeräts spritzgegossen, wobei eine Metallform einer komplexen Form verwendet wird. Die Metallform erfordert bei der Herstellung erhöhte Kosten.

Ansonsten ist der Tastenknopf an vier Punkten an den unteren Enden davon durch Verwendung der Verbindungselemente gehalten, zwei Punkte von den vier Punkten sind durch Gleitabschnitte gehalten. Folglich neigt die Oberfläche des Tastenknopfs dazu, geneigt zu werden, um Spiel zu entwickeln, d.h. die Oberfläche des Tastenknopfs ist nicht in einem horizontalen Zustand gehalten.

Außerdem ist der Tastenknopf bei einem Winkel von nahezu 90° bezüglich der Oberfläche der Basisplatte niedergedrückt, was wesentlich verschieden von der Richtung des Niederdrückens durch einen Finger des Bedieners ist, was das Betätigungsgefühl verschlechtert. Daher tritt ein technisches Problem auf, das gelöst werden muss, um ein Tastschaltgerät zu realisieren, das eine erhöhte Festigkeit aufweist, eine verringerte Dicke hat und doch bei verringerten Kosten erzeugt wird und ein bevorzugtes Betätigungsgefühl bietet. Das Ziel von zumindest der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dieses Problem zu lösen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Tastschaltgerät bereitgestellt, das eine Grund- bzw. Basisplatte, einen Tastenaufsatz bzw. Tastenknopf, der auf der Basisplatte angebracht ist, ein federndes bzw. elastisches Element, das zwischen dem Tastenknopf und der Basisplatte angeordnet bzw. eingeschoben ist, ein einstückiges U-förmiges Verbindungselement mit einem Umfang, das zwischen der Basisplatte und dem Tastenknopf plaziert und drehbar um eine erste Achse ist, und ein einstückiges U-förmiges kleines Verbindungselement aufweist, das vollständig innerhalb des Umfangs des einstückigen U-förmigen großen Verbindungselements plaziert und um eine zweite Achse drehbar ist, die eine einzelne bewegbare Ebene bildet, wobei die zweite Achse im rechten Winkel zu der ersten Achse ist, wobei der Tastenknopf vorzugsweise in einem horizontalen Zustand ohne Entwicklungsspiel gehalten ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

1(a) zeigt eine schematische Vorderansicht, die ein Tastschaltgerät gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt und 1(b) zeigt eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein kleines Verbindungselement und ein großes Verbindungselement darstellt.

2 zeigt in einer Draufsicht ein Tastschaltgerät, von dem ein Tastenknopf entfernt wurde.

3(a) zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Tastschaltgeräts und 3(b) zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Tastschaltgeräts in einem Zustand, in dem der Tastenknopf niedergedrückt ist.

4(a) zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Tastschaltgeräts und 4(b) zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Tastschaltgeräts in einem Zustand, in dem der Tastenknopf niedergedrückt ist.

5(a) zeigt eine Ansicht, die schematisch die Richtung darstellt, in der der Tastenknopf niedergedrückt wird, und 5(b) zeigt eine Ansicht, die schematisch die Richtung darstellt, in der der Tastenknopf niedergedrückt wird, der auf einer Tastatur angebracht ist.

6(a) zeigt eine schematische Vorderansicht, die ein Tastschaltgerät nach dem Stand der Technik wiedergibt und 6(b) zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Verbindungselemente.

7(a) zeigt eine Ansicht, die schematisch die Richtung wiedergibt, in der der Tastenknopf nach dem Stand der Technik niedergedrückt wird und 7(b) zeigt eine Ansicht, die schematisch die Richtung darstellt, in der der Tastenknopf nach dem Stand der Technik niedergedrückt wird, der auf der Tastatur angebracht ist.

8 zeigt eine Ansicht, die schematisch eine gebogene Tastatur für eine Desktopanwendung darstellt, die angesehen wird, eine gute Bedienbarkeit zu bieten.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. In 1(a) und 1(b) bezeichnet Bezugsziffer 11 ein Tastschaltgerät, das schematisch dargestellt ist. Das Tastschaltgerät 11 ist mit einem kleinen Verbindungselement 14 und einem großen Verbindungselement 15 versehen, die in rechten Winkeln, ohne in Kontakt miteinander zu kommen, zwischen einer Basisplatte 12 und einem Tastenknopf 13 drehen, der über der Basisplatte 12 vorgesehen ist. Gleitabschnitte 14a und 14b, die an beiden unteren Ende des kleinen Verbindungselements 14 vorgesehen sind, greifen gleitend in Gleitführungen 12a und 12b ein, die in der Basisplatte 12 gebildet sind, und Drehabschnitte 14c und 14d, die an beiden oberen Enden davon vorgesehen sind, sind drehbar zu Drehabschnitten mit Schlitz 13a und 13b eingepasst, die an den unteren Ende des Tastenknopfs 13 vorgesehen sind. Weiterhin sind Drehabschnitte 15a und 15b an beiden unteren Enden des großen Verbindungselements 15 drehbar zu Trageabschnitten mit Schlitzen 12c und 12d eingepasst, die auf der Basisplatte 12 vorgesehen sind, und Drehabschnitte 15c und 15d an beiden oberen Enden davon sind drehbar zu Trageabschnitten mit Schlitz 13c und 13d eingepasst, die an den unteren Enden des Tastenknopfs 13 vorgesehen sind.

2 zeigt eine Draufsicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Tastenknopf 13 von dem Tastschaltgerät 11 entfernt ist. Ein federndes bzw. elastisches Element, wie bspw. eine im wesentlichen kuppel- bzw. domgeformte Gummifeder 16, ist nahe bei dem zentralen Abschnitt des Tastschaltgeräts 11 eingelegt, wobei die Gummifeder 16 auf der Basisplatte 12 plaziert ist und den Tastenknopf 13, der auf der Gummifeder 16 plaziert ist, nach oben drückt. Das kleine Verbindungselement 14 ist an seinem oberen zentralen Abschnitt in einer gebogenen Form geschnitten, um mit der Form der Gummifeder 16 übereinzustimmen, um nicht die Gummifeder 16 zu beeinträchtigen. In 2 bezeichnet Bezugsziffer 17 ein Befestigungselement zum Befestigen der Gummifeder 16 auf der Basisplatte 12.

3(a) zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Tastschaltgeräts 11 und stellt den Zustand dar, bevor der Tastenknopf 13 niedergedrückt wird, und wobei die Gummifeder 16 den Tastenknopf 13 nach oben drückt und wobei das kleine Verbindungselement 14 und das große Verbindungselement 15 erhöht bzw. angehoben sind, was die vorbestimmten Winkel relativ zu der Basisplatte 12 bewahrt.

Wenn der Bediener den Tastenknopf 13 in diesem Zustand nach unten drückt bzw. niederdrückt, drückt der Tastenknopf 13 die Gummifeder 16 so nieder, dass er diese deformiert und zur selben Zeit werden das kleine Verbindungselement 14 und das große Verbindungselement 15 nach unten gedrückt. In diesem Moment gleiten die Drehabschnitte 14a und 14b an beiden unteren Enden des kleinen Verbindungselements 14 in den Gleitführungen 12a und 12b, die in der Basisplatte 12 gebildet sind, und die Drehabschnitte 14c und 14d an beiden oberen Enden davon drehen in den Trageabschnitten mit Schlitz 13a und 13b, die an den unteren Enden des Tastenknopfs 13 vorgesehen sind. Die Drehabschnitte 15a und 15b an beiden unteren Enden des großen Verbindungselements 15 drehen in den Trageabschnitten mit Schlitzen 12c und 12d, die auf der Basisplatte 12 vorgesehen sind und die Drehabschnitte 15c und 15d, die an beiden oberen Enden davon vorgesehen sind, drehen in den Trageabschnitten mit Schlitz 13c und 13d, die an den unteren Enden des Tastenknopfs vorgesehen sind.

Aufgrund des Verbindungsvorgangs des kleinen Verbindungselements 14 und des großen Verbindungselements 15 wird daher der Tastenknopf 13 nahezu parallel zu der Basisplatte 12 niedergedrückt. Wenn dieser nach unten zu einer vorbestimmten Position niedergedrückt ist, drückt die Gummifeder 16 ein Schaltelement 20, das auf der Basisplatte 12 vorgesehen ist, um so leitfähig zu sein. Weiterhin kommt, wenn der Tastenknopf 13 nach unten zu dem unterst möglichen Punkt gedrückt wird, der Tastenknopf 13 in Kontakt mit der Basisplatte 12, wie in 3(b) gezeigt ist, und wird nicht mehr niedergedrückt. Die Richtung des Niederdrückens des Tastenknopfs 13 in 3(a) und 3(b) ist nahezu in rechten Winkeln zu der Oberfläche der Basisplatte 12.

4(a) zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Tastschaltgeräts 11. Der Tastenknopf 13 des Tastschaltgeräts 11, der nach unten zu der unterst möglichen Position gedrückt ist, wie in 4(b) gezeigt ist, kommt zu einem Halt. Hierbei kommt der Tastenknopf 13 zu einem Halt, während er sich nach rechts bewegt, wobei er die Drehung des großen Verbindungselements 15 begleitet. Dieser Zustand wird unter Bezugnahme auf die 5(a) beschrieben. Der Tastenknopf 13 wird in einem Winkel von mehr als 90° bezüglich der Oberfläche des Substrats 12 niedergedrückt, wie durch einen Pfeil gezeigt ist. Gemäß dem Experiment betrug der Winkel 99°. 5(b) zeigt ein Beispiel, bei dem das Schaltgerät 11 auf einer Tastatur 18 angebracht ist. Wenn er durch einen Finger 19 niedergedrückt wird, wird der Tastenknopf 13 in einer Richtung des Niederdrückwinkels (bspw. 99°) niedergedrückt, zu dem der Winkel der Neigung der Tastatur 80 bzgl. der horizontalen Ebene addiert wird.

Dieser Winkel erreicht den Winkel der vorstehend genannten gebogenen Tastatur (10 in 8) für die Desktop-Anwendung, die eine gute Bedienbarkeit bietet und verbessert daher die Bedienbarkeit.

Wie in 4(a) gezeigt ist, hat das Tastschaltgerät 11 acht bewegliche Halteabschnitte einschließlich Gleitabschnitten 14a, 14b und Drehabschnitten 14c, 14d, 15a, 15b, 15c und 15d, was weniger als zehn bewegliche Halteabschnitte des herkömmlichen Tastschaltgeräts (1 in 6) ist und ist geeignet, die Festigkeit zu verbessern. Die Festigkeit kann weiter verbessert werden, da es keine Einpassabschnitte (6 und 7 in 6) gibt, wie sie im Stand der Technik verwendet sind. Dies macht es möglich, die Dicke des Tastschaltgeräts 11 zu verringern.

Ansonsten gibt es keine Gleitführung in den unteren Enden des Tastenknopfs 13. Anstelle dessen sind lediglich die Trageabschnitte mit Schlitz 13a, 13b, 13c und 13d vorgesehen. Daher ist der Tastenknopf 13 einfach geformt und das Tastschaltgerät kann einfach hergestellt werden.

Die Erfindung kann auf eine Vielzahl von Weisen modifiziert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, und es sollte bemerkt werden, dass die Erfindung selbstverständlich die modifizierten Beispiele umfasst.

Wie vorstehend im Detail anhand einer Ausführungsform beschrieben wird, betrifft diese Erfindung ein Tastschaltgerät, in dem ein Tastenknopf auf einer Basisplatte über eine Gummifeder angebracht ist, um frei gehoben und abgesenkt zu werden, wobei ein kleines Verbindungselement und ein großes Verbindungselement zwischen der Basisplatte und dem Tastenknopf vorgesehen sind, um in rechten Winkeln, ohne sich zu berühren, zu drehen, wobei die unteren Enden des kleinen Verbindungselements gleitend in Gleitführungen eingepasst sind, die in der Basisplatte gebildet sind, die oberen Enden davon durch Trageabschnitte mit Schlitz gehalten sind, die an den unteren Enden des Tastenknopfs vorgesehen sind, und die unteren Enden und die oberen Enden des großen Verbindungselements durch die Trageabschnitte mit Schlitz gehalten sind, die auf der Basisplatte und bei den unteren Enden des Tastenknopfs vorgesehen sind. Daher wird der Tastenknopf durch die Gummifeder, das kleine Verbindungselement und das große Verbindungselement gehalten, um frei gehoben und gesenkt zu werden.

Das Tastschaltgerät hat weniger bewegliche Halteabschnitte als in dem Stand der Technik und verwendet keine Einpassabschnitte zum Einpassen der Verbindungselemente, die mechanisch dafür verantwortlich sind, die Festigkeit bzw. Haltbarkeit zu verringern. Folglich kann das Tastschaltgerät eine verbesserte Festigkeit und verringerte Dicke haben.

Weiterhin ist, da der Tastenknopf keinen Gleitführungsabschnitt aufweist, die Oberfläche des Tastenknopfs vorzugsweise in einem horizontalen Zustand ohne Entwicklungsspiel gehalten. Zusätzlich wird der Tastenknopf unter Verwendung einer Metallform geformt, die leicht herzustellen ist, was zu der Verringerung der Kosten beiträgt.

Außerdem wird der Tastenknopf bei einem Winkel von mehr als 90° bzgl. der Oberfläche der Basisplatte niedergedrückt und bietet ein besseres Betätigungsgefühl als derjenige des Stands der Technik.

Somit stellt zumindest die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ein Tastschaltgerät mit erhöhter Festigkeit und verringerter Dicke bei verringerten Kosten bereit, das dennoch ein gutes Betätigungsgefühl bietet.


Anspruch[de]
  1. Tastschaltgerät (11) mit:

    einer Grund- bzw. Basisplatte (12),

    einem Tastaufsatz bzw. Tastenknopf (13), der auf der Basisplatte (12) angebracht ist,

    einem federnden bzw. elastischen Element (16), das zwischen dem Tastenknopf (13) und der Basisplatte (12) angeordnet bzw. eingeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, dass dieses weiterhin aufweist:

    ein einstückiges U-förmiges großes Verbindungselement (15) mit einem Umfang, das zwischen der Basisplatte (12) und dem Tastenknopf (13) plaziert und drehbar um eine erste Achse ist,

    ein einstückiges U-förmiges kleines Verbindungselement (14), das vollständig innerhalb des Umfangs des einstückigen U-förmigen großen Verbindungselements (15) plaziert und um eine zweite Achse drehbar ist, die eine einzelne bewegbare Ebene bildet, wobei die zweite Achse im rechten Winkel zu der ersten Achse ist,

    wobei der Tastenknopf (13) vorzugsweise in einem horizontalen Zustand ohne Entwicklungsspiel gehalten ist.
  2. Tastschaltgerät nach Anspruch 1, bei dem das elastische Element (16) eine Feder ist.
  3. Tastschaltgerät nach Anspruch 2, bei dem die Feder eine Gummifeder bzw. ein Gummizug ist.
Es folgen 8 Blatt Zeichnungen






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