DE3789936T2 - Tastatur. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Tastatur zu Verwendung als eine Eingabeeinrichtung für einen Computer und andere elektronische Geräte.
• Bei einer üblichen herkömmlichen Tastatur ist eine Reihe von Membranen oder mechanischen Schaltern auf einer unteren Platte in einem bestimmten Abstand installiert, wogegen eine Reihe von Tasten auf einer über dem Tastenabschnitt angeordneten oberen Platte installiert ist, um fähig zu sein, sich frei nach oben und unten zu bewegen. Drücken des Tastenknopfs einer der Tasten veranlaßt den entsprechenden Schalter, durch den Tastenschaft als einem integralen Teil der Taste geöffnet oder geschlossen zu werden. Der Tastenknopf einer Standardtaste ist quadratisch mit einer Seitenlänge von ca. 18 mm, aber die Tastenknöpfe von Tasten für sehr häufigen und speziellen Gebrauch haben Rechteckformen oder Größen, die einem ganzzahligen Vielfachen der Einheitsgröße der Standardtaste entsprechen. Bei einer herkömmlichen Tastatur ist sogar die spezielle Taste wie etwa eine rechteckige Taste 1 mit nur einem Tastenschaft 10 versehen, der etwa von der Mitte ihrer Unterseite bis unmittelbar über einen entsprechenden Schalter 2 verläuft, wie die Vorderansicht einer Taste in Fig. 6 und die Seitenansicht einer Taste in Fig. 7 zeigt. Diese Anordnung verhindert, daß jede Taste durch Tasten 1 mit verschiedenen Formen und verschiedenen Schaltern ersetzt wird. Es ist erforderlich, daß jede solche speziell geformte Taste gleichmäßig gedrückt wird, und zwar ungeachtet des Eindrückpunkts auf dem Tastenknopf 3.
• Um diese Forderung zu erfüllen, ist in dem in Fig. 6 beschriebenen Fall eine kurbelartige Verriegelungsstange 4 eingebaut, so daß auch beim Drücken der Taste an einem mit einem Pfeil bezeichneten Punkt am rechten Ende des Tastenknopfs das andere Ende des Tastenknopfs 3 aufgrund der Verriegelungsstange 4 gleichzeitig gedrückt werden kann, wodurch verhindert wird, daß die Taste ungleichmäßig gedrückt wird, was durch die Strichlinie angedeutet ist. Die obere Platte ist mit 5 bezeichnet; die untere Platte ist mit 6 bezeichnet; und die Verriegelungsstange ist mit 4 bezeichnet.
• Wie Fig. 6 zeigt, sind im Fall einer Tastatur, bei der die Schalter 2 unmittelbar unter den Mitten der entsprechenden Tasten 1 liegen, die Größen und Positionen der einzelnen Tasten zum Zeitpunkt der Auslegung der Tastatur festgelegt, und das führt zu einem Mangel an Flexibilität beim eigentlichen Gebrauch, wodurch Änderungen der Tastengröße und der Tastenanordnung verhindert werden. Um also die herkömmliche Tastatur zu befähigen, solchen erforderlichen Änderungen entsprechen zu können, muß eine Reihe und Vielzahl von Teilen wie Tasten, Schalter, obere Platte, untere Platte, Verriegelungsstangen und andere vorgesehen werden, was nicht nur unwirtschaftlich ist, sondern auch zu anderen Problemen wie etwa der Steigerung der Zahl von Montageschritten führt.
• EP-A-0 087 369 zeigt eine elektronische Tastatur mit einer Basis, einer flexiblen Schaltung, die eine Vielzahl von Schaltern definiert, und einer Vielzahl von Tasteneinrichtungen. Der Basisteil der elektrischen Tastatur weist eine Oberfläche auf, die eine Vielzahl von Flächen hat, wobei mindestens eine Fläche in einer zu einer anderen Fläche verschiedenen Ebene angeordnet ist, jedoch die andere Fläche schneidet. Die flexible Schaltung ist auf den oberen Flächen auf verschiedenen Niveaus angeordnet, und die Tasteneinrichtungen sind auf der flexiblen Schaltung angeordnet.
• Die deutsche Offenlegungsschrift DE-A-3 310 313 zeigt eine Tastatur zur Steigerung der Flexibilität, wenn Tastenköpfe gleicher oder verschiedener Größe verwendet werden. Die einzelnen Tasten weisen einen Tastenkopf mit elastischen Elementen, einen Führungs- oder Kontaktstift 3 sowie einen Tastenverschiebehemmer und eine Tastenbasis für ein oder mehr Tasten aus gezogener Kunststoffolie auf. Der Tastenkopf ist durch den Verschiebehemmervorsprung gleichmäßig mit der Tastenbasis 5 verbunden. Den Tastenköpfen zugeordnete Kontaktelemente sind in der Tastenbasis angeordnet.
• Die erste Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer sogenannten Universaltastatur, die fähig ist, sich den Bedürfnissen wie etwa den Änderungen der Größe und des Layouts der Tasten flexibel anzupassen, so daß auch Tastaturen anderer Geräte verwendet werden können.
• Die zweite Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Tastatur, die die Änderungen der Positionen und Größen von Tasten durch einfaches Auswechseln der jeweiligen Tasten erlaubt.
• Die dritte Aufgabe der Erfindung ist die möglichst weitgehende Herabsetzung der Anzahl Teile durch Erhöhung der Zahl von gemeinsamen Teilen.
• Gemäß der Erfindung wird eine Tastatur, die die obigen Aufgaben löst, entsprechend der Definition in Patentanspruch 1 angegeben.
• Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen.
• Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer auseinandergenommenen Tastatur gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
• Fig. 2 ist ein Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Tastatur.
• Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die die Rückseite der Einheitsgrößen-Taste gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
• Fig. 4 ist eine Perspektivansicht, die die Rückseite einer Taste zeigt, deren Fläche das Doppelte einer Einheitsgrößen-Taste beträgt.
• Fig. 5 ist eine Perspektivansicht, die die Rückseite einer Taste zeigt, deren Taste das Vierfache einer Einheitsgrößen-Taste beträgt.
• Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer herkömmlichen Tastatur.
• Fig. 7 ist eine Seitenansicht der in Fig. 6 gezeigten Taste.
• Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 oder die Fig. 5 wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
• Die obere Platte ist mit 5 bezeichnet, und die untere Platte ist mit 6 bezeichnet. Die obere Platte 5 weist eine Reihe von Tastenschaft-Führungslöchern 8 in gleichen Abständen in Richtung sowohl der X- als auch der Y-Achse auf. Vier rechteckige Gleithemmer-Führungslöcher 9 sind um jedes Tastenschaft-Führungsloch 8 herum vorgesehen und sind dazu symmetrisch rechtwinklig zueinander vorgesehen. Das heißt beispielsweise in dem in Fig. 1 gezeigten Fall, daß das erste Loch 9a, das zweite Loch 9b, das dritte Loch 9c und das vierte Loch 9d im Uhrzeigersinn gleiche Größe haben, obwohl das erste und das dritte Loch als seitlich angeordnete Rechtecklöcher und das zweite und das vierte Loch als vertikal angeordnete Rechtecklöcher angeordnet sind. Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform in bezug auf die Taste. Beispielsweise zeigt Fig. 3 eine Taste, deren Tastenknopf 3 ein Quadrat mit einer Seitenlänge a (mm) ist.
• Fig. 4 zeigt eine Taste, deren Tastenknopf ein Rechteck mit kürzeren Seiten einer Länge a (mm) und längeren Seiten einer Länge 2a (mm) ist. Die Fläche ist das Zweifache derjenigen des quadratischen Tastenknopfs. Fig. 5 zeigt eine Taste, deren Tastenknopf Seitenlängen 2a (mm) hat und deren Fläche das Vierfache des die Einheitsgröße darstellenden quadratischen Tastenknopfs beträgt.
• Die Größen und Formen der Tastenknöpfe, die von denen der quadratischen Einheitsgrößen-Tastenknöpfe verschieden sind, wie etwa die langförmigen, L-förmigen oder U-förmigen Tastenknöpfe, sollen je nach dem individuellen Anwendungszweck als ganzzahlige Vielfache von a (mm) bestimmt sein. Die Einheitsgrößen-Taste 1 von Fig. 3 weist einen Tastenschaft 10 auf, der von der Unterseite des Tastenknopfs 3 ausgeht. Eine Schraubenfeder 11 zum Öffnen oder Schließen des Schalters 2 auf der unteren Platte 6 ist in die zentrale Öffnung des Tastenschafts 10 gepreßt, wie beispielsweise durch den Tastenschaft 10 links in Fig. 2 dargestellt ist. Eine weitere Schraubenfeder 12 zum Hochdrücken der Taste 1 ist um den Tastenschaft 10 herum vorgesehen, wie beispielsweise durch den Tastenschaft 10 rechts in Fig. 2 dargestellt ist. Gleithemmer 13 mit Vorsprüngen 14 sind unter dem Tastenknopf 3 symmetrisch in bezug auf den Tastenschaft 10 unter 180º zueinander vorgesehen. Außerdem sind Stiftelemente 15 aufrecht an einer anderen Gruppe von Positionen angeordnet, die ebenfalls symmetrisch in bezug auf den Tastenschaft unter 180º zueinander sind, aber diese Elemente können entfallen. Die Einheitsgrößen-Taste 1, die in der oben beschriebenen Weise aufgebaut ist, wird in das Tastenschaft-Führungsloch 8 und das Gleithemmer-Führungsloch 9 eingesetzt. Die Einführungsorientierung kann in Intervallen von 90º geändert werden.
• Die in Fig. 4 gezeigte Taste 1 hat einen rechteckigen Tastenknopf, dessen Fläche das Zweifache derjenigen der Einheitsgrößen-Taste beträgt, wie bereits erläutert wurde. Diese Taste ist mit zwei Tastenschäften 10 in einem Abstand versehen, der gleich demjenigen der Tastenschaft-Führungslöcher 8 ist. Von diesen beiden Tastenschäften 10 hat der eine, der nicht benötigt wird, um den Schalter 2 zu drücken, einen kleineren Durchmesser als der andere, so daß sich diese Tastenschäfte auch dann gleichmäßig auf- und abbewegen können, wenn zwischen dem Abstand der Tastenschaft-Führungslöcher 8 und demjenigen der Tastenschäfte 10 eine geringfügige Differenz besteht. Die in Fig. 4 gezeigte Taste 1, deren Fläche das Zweifache der Einheitsgrößen-Taste beträgt, hat zwei Gleithemmer 13, die für jeden ihrer Tastenschäfte 10 vorgesehen sind. Die Hemmer 13 sind symmetrisch zu dem Tastenschaft unter 180º zueinander vorgesehen, und die Stiftelemente von Fig. 3 sind nicht vorgesehen. Die Taste 1 von Fig. 5 hat einen quadratischen Tastenknopf, dessen Fläche das Vierfache des Einheitsgrößen-Tastenknopfs beträgt. Diese Taste ist mit vier Tastenschäften 10 versehen, und für jeden Tastenschaft 10 ist ein Gleithemmer 13 vorgesehen. Von den vier Tastenschäften 10 sind zwei Tastenschäfte, die um 180º voneinander beabstandet sind, mit den Schraubenfedern 11 bzw. 12 versehen.
• Die Tasten mit Rechteckform, L-Form, U-Form und anderen Formen sind ebenfalls wie die oben beschriebenen Tasten zusammengesetzt.
• Bei der Tastatur, die in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut ist, können die Tasten 1 verschiedener Form in das entsprechende Tastenschaft-Führungsloch 8 und Gleithemmer- Führungsloch 9 so eingesetzt werden, daß diese Tasten durch den Eingriff zwischen dem Gleithemmer 13 und dem Gleithemmer-Führungsloch 9 installiert werden können.
• Wie oben beschrieben, sind im Fall der Tastatur nach der Erfindung die Tastenschaft-Führungslöcher an der oberen Platte in gleichen Abständen in Richtung sowohl der X- als auch der Y-Achse beabstandet, und die Längen sowohl der kürzeren Seiten als auch der längeren Seiten der Tasten werden in ganzzahligen Verhältnissen in bezug auf die Längeneinheit beibehalten, so daß das Layout der Tasten frei vorgegeben werden kann. Ferner erlaubt die Tastatur nach der Erfindung eine Änderung der Position der bereits installierten Tasten ohne Demontage der Tastatur, indem einfach die Tasten von oberhalb der Tastatur ausgewechselt werden.

Claims (4)

1. Tastatur, bei der die Tasten (1) so installiert sind, daß das Drücken auf den Tastenknopf (3) einer der Tasten (1) den entsprechenden Schalter (2) auf einer unteren Platte (6) veranlassen kann, durch einen Tastenschaft (10), der ein integraler Teil der Taste (1) ist, geöffnet oder geschlossen zu werden, wobei die Tastatur aufweist: Tastenschaft-Führungslöcher (8), die in gleichen Abständen sowohl in Richtung der X-Achse als auch der Y-Achse vorgesehen sind, Gleithemmer-Führungslöcher (9), die symmetrisch in bezug auf jedes Tastenschaft-Führungsloch (8) vorgesehen sind, und Gleithemmer (13), die vorgesehen sind, um sich von der Unterseite des Tastenknopfs (3) symmetrisch in bezug auf den Tastenschaft (10) unter 180º zueinander zu erstrecken, so daß der Gleithemmer (13) mit den Gleithemmer-Führungslöchern (9) in Eingriff gelangen kann, dadurch gekennzeichnet daß

- die Tasten (1) auf einer oberen Platte (5) installiert sind und daß

- sowohl die Tastenschaft-Führungslöcher (8) als auch die Gleithemmer-Führungslöcher (9) an der oberen Platte (5) vorgesehen sind, wobei

- vier Gleithemmer-Führungslöcher (9) symmetrisch in bezug auf jedes Tastenschaft-Führungsloch (8) vorgesehen sind, so daß jedes Gleithemmer-Führungsloch (9) die Ecke eines gedachten Rechtecks bzw. Quadrats bildet.

2. Tastatur nach Anspruch 1, wobei ein quadratischer Tastenknopf (3), dessen Seiten jeweils eine Längeneinheit definieren, mit einem Tastenschaft (10) versehen ist, der sich von der Mitte der Unterseite des Tastenknopfs (3) erstreckt, und zwei Gleithemmer (13) um den Umfang des Tastenschafts (10) herum vorgesehen sind.

3. Tastatur nach Anspruch 1, wobei der Tastenknopf (3) jeder Taste (1), die mit einem Tastenschaft (10) versehen ist, eine Flächeneinheit definiert, wobei jeder Tastenknopf (3), dessen Fläche das n-fache der Flächeneinheit ist, mit n Tastenschäften (10) versehen ist, die sich von der Unterseite des Tastenknopfs (3) erstrecken und in gleichen Abständen zu denen der Tastenschaft- Führungslöcher (8) angeordnet sind, wobei n eine ganze Zahl ist und wobei die Durchmesser der Tastenschäfte (10), die nicht erforderlich sind, um einen Schalter (2) zu drücken, jeweils geringfügig kleiner als der Durchmesser des Tastenschafts sind, der erforderlich ist, um den genannten Schalter (2) zu drücken.

4. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei alle Gleithemmer-Führungslöcher (9) jeweils rechteckig und von gleicher Größe sind, wobei die genannten Löcher (9) um jedes Tastenschaft-Führungsloch (8) herum angeordnet sind, so daß das erste und das dritte Gleithemmer- Führungsloch (9a, 9c) senkrecht zu dem zweiten und vierten Gleithemmer-Führungsloch (9b, 9d) orientiert sind.