DE3933966C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tastatureinheit nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bis vor kurzem war es üblich, Geräte wie Stereoanlagen, Fernsehgeräte u. dgl. unter Verwendung einzelner dafür gedachter Fernbedienungen fernzusteuern. Durch die große Anzahl spezieller Fernsteuerungen gibt es jedoch einige Unbequemlichkeiten, und zwar aufgrund der Ähnlichkeit der Formen dieser Fernsteuerungen sowie aufgrund der Tatsache, daß man von Fernsteuerung zu Fernsteuerung umwechseln muß, um die gewünschten Vorgänge zu erzielen.

Wenn bei einer in eine Mehrfach-Fernsteuerung einzubauenden Tastatureinheit nur eine Bedienungsart pro Tastenoberteil möglich ist, wird die Anzahl der Tastenoberteile zu groß, wodurch sich eine Verschlech­ terung der Bedienbarkeit ergibt. Es ist daher üblich, Schalter zu verwenden, die zum Auswählen einer Mehrzahl von Funktionsarten ausgelegt sind, um dadurch die Anzahl der Tastenoberteile zu begrenzen. Zur Verbesserung der Bedienbarkeit der Tastatureinheit sind außerdem ver­ schiedene Verfahrensweisen zum Anzeigen der gewählten Funktionsarten vorgeschlagen worden, so daß eine Bedienungsperson die Funktionsarten korrekt erkennen kann.

Zum Beispiel offenbart die japanische Gebrauchsmuster-Offen­ legungsschrift 62-23 344 eine solche Tastaturein­ heit des vorstehend genannten Typs. Die Tastaturein­ heit beinhaltet eine Halteplatte, auf der eine Mehr­ zahl von Tastenoberteilen gehalten sind, wobei unter­ schiedliche Funktionsarten auf entgegengesetzten Seiten jedes Tastenoberteils angegeben sind. Eine Schiebeplatte ist auf der Halteplatte montiert und mit einer Mehrzahl von Fenstern ausgebildet, durch die hindurch die Tastenoberteile und der Funktionsarten- Anzeigebereich auf einer Seite jedes Tastenoberteils freiliegen. Wenn die Schiebeplatte auf der Halte­ platte verschoben wird, werden unter den Tastenober­ teilen befindliche Schalter zum Auswählen der Funktions­ arten betätigt. Gleichzeitig werden nun die Tasten­ oberteile sowie der Funktionsarten-Anzeigebereich auf der anderen Seite jedes Tastenoberteils durch die Fenster der Platte hindurch freigelegt. Die gewählten Funktionsarten werden also durch die Fenster der Platte hindurch angezeigt, und eine Bedienungsperson kann die Anzeige der gewählten Funktionsarten deutlich erkennen.

Bei der vorstehend erläuterten Tastatureinheit des Standes der Technik sind jedoch nur zwei Bedienungs­ arten pro Tastenoberteil möglich. Dadurch ist die Gesamtanzahl der Tastenoberteile lediglich auf die Hälfte der möglichen Bedienungsvorgänge reduziert. Wenn die Gesamtanzahl der Tastenoberteile weiter reduziert werden soll, wird auch die Anzahl der mög­ lichen Bedienungsvorgänge reduziert. Wenn dagegen die Anzahl der möglichen Bedienungsvorgänge gesteigert werden soll, wird auch die Gesamtanzahl der Tasten­ oberteile weiter erhöht.

In der EP-02 74 670 A2 ist eine Tastatureinheit der eingangs genannten Art beschrieben. Mit den Tastenoberteilen sind drehbare Scheiben gekoppelt, durch deren Drehung ein Umschaltelement zum Umschalten von einer Funktionsart auf eine andere Funktionsart betätigt wird. Die Scheiben besitzen an ihrem Umfang Verzahnungen, so daß benachbarte Scheiben ineinandergreifen. Eine Scheibe ragt ein Stück seitlich aus dem Gehäuse heraus. Durch Drehen dieser einen Scheibe werden auch die damit verzahnten Scheiben gleichzeitig verdreht. Der Aufwand für die Herstellung und insbesondere die Montage ist beträchtlich. Je nach eingestellter Funktionsart ist eine von mehreren Markierungen auf jeder Scheibe "normal" lesbar. Dennoch ist die gesamte Anzeige etwas unübersichtlich.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer bequem handhabbaren Tastatureinheit, bei der eine höhere Anzahl von möglichen Bedienungsvorgängen pro Tasten­ oberteil möglich ist und bei der die ausgewählten Funktionsarten, die auf den Tastenoberteilen angegeben sind, für eine Bedienungsperson deutlich erkennbar sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Kennzeichen des Patentanspruchs.

Wenn bei dieser Anordnung der die Tastenoberteile tragende Drehtisch in einem vorbestimmten Winkel ge­ dreht wird, wird der Drehwinkel des Drehtisches durch die Detektionseinrichtung festgestellt. In Ab­ hängigkeit von dem Ergebnis der Detektion durch die Detektionseinrichtung werden die Funktionsarten der Schalter in der Basis ausgewählt. Auf diese Weise läßt sich mit einem Handgriff eine von mehreren möglichen Funktionsarten einstellen. Da sich die abgeschrägten Seitenflächen jedes Tastenoberteils außerdem durch Drehung des Drehtisches in ihrer Ausrichtung ändern, kann jeweils eine der abgeschrägten Seitenflächen, auf der die ausgewählte Funktionsart angegeben ist, in einer zu einer Bedienungsperson hinweisenden Richtung angeordnet werden. Auf diese Weise läßt sich die Bedien­ barkeit verbessern.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Tastatureinheit gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seiten­ ansicht der in Fig. 1 gezeigten Tastaturein­ heit;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Drehtisch von unten;

Fig. 4 eine Perspektivansicht der Tastatureinheit in dem Zustand, in dem der Drehtisch verdreht ist;

Fig. 5 eine von oben gesehene Draufsicht auf eine Mehrfach-Fernsteuerung, in die die Tastatur­ einheit gemäß der vorliegenden Erfindung einge­ baut ist; und

Fig. 6 eine Seitenansicht der Fig. 5.

Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 zu sehen ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Basis, in die eine Schaltungsplatte 2 eingebaut ist. Auf der Schaltungs­ platte 2 befinden sich sechzehn Tastschalter oder Berührungsschalter 3, die in einer Matrix aus vier Reihen und vier Säulen angeordnet sind und regelmäßige Abstände voneinander aufweisen. Außerdem sind ein Paar Detektionsschalter oder Erkennungsschalter 4 und 5 an vorbestimmten Stellen auf der Schaltungsplatte 2 vorge­ sehen. Diese Tastschalter 3 sowie die Detektionsschalter 4 und 5 liegen zu einer oberen Oberfläche 1a der Basis 1 hin frei. Außerdem ist die obere Oberfläche 1a der Basis 1 mit vier Aussparungen 6 ausgebildet, die in regelmäßigen Abständen voneinander auf einem gemeinsamen Kreis X angeordnet sind, der in Fig. 3 dargestellt ist. Die Aussparungen dienen zum Positionieren eines Dreh­ tisches 8, wie dies nachfolgend erläutert wird.

Der Drehtisch oder Drehteller 8 ist mit sechzehn Tasten­ oberteilen 7 versehen, die in einer Matrix aus vier Reihen und vier Säulen in ähnlicher Weise wie die Tastenschalter 3 angeordnet sind. Eine Drehachse 9 ragt von dem Drehtisch 8 nach unten weg und ist an der Basis 1 derart drehbar gehaltert, daß sich der Dreh­ tisch 8 in der in Fig. 4 gezeigten Weise um die Dreh­ achse 9 drehen läßt. Durch Drehung des Drehtisches 8 in vorbestimmten Winkeln von 90°, 180° und 270°, läßt sich die Position jedes Tastenoberteils 7 auf dem ent­ sprechenden Tastschalter 3 derart verändern, daß sich jedes der Tastenoberteile 3 auf vier verschiedenen Tastschaltern 3 anordnen läßt. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ragen vier Anschläge 10, die zum Eingreifen in die Aussparungen 6 ausgelegt sind, von einer Boden­ fläche des Drehtisches 8 weg, wobei sie in gleich­ mäßigen Winkelabständen voneinander auf demselben Kreis X angeordnet sind. Außerdem ragen vier Erhebungen 11, 12, 13 und 14 zum Bestimmen des Rotationswinkels des Drehtisches 8 von der Bodenfläche des Drehtisches 8 weg, wobei die Erhebungen innerhalb des Kreises X angeordnet sind, auf dem die vier Anschläge 10 liegen. Die Erhe­ bungen 12 und 14 sind auf demselben Kreis Y in einem winkelmäßigen Abstand von 90° angeordnet und zum An­ greifen an dem Detektionsschalter 5 ausgelegt, wenn der Tisch entsprechend orientiert ist. Die Erhebungen 11 und 13 dagegen liegen auf demselben Kreis Z (siehe Fig. 3), der sich innerhalb des Kreises befindet, auf dem die Erhebungen 12 und 14 liegen, wobei die Erhe­ bungen 11 und 13 in einem winkelmäßigen Abstand von 180° angeordnet sind und sich auf dem Detektions­ schalter 4 positionieren lassen, wenn der Tisch ent­ sprechend orientiert ist. Jedes Tastenoberteil 7 liegt an einer oberen Oberfläche des Drehtisches 8 frei, und ein freiliegender Bereich jedes Tastenoberteils 7 besitzt die Form eines im wesentlichen viereckigen Pyramidenstumpfes mit vier abgeschrägten Seitenflächen 7a. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, sind auf den vier abgeschrägten Seitenflächen 7a des frei­ liegenden Bereichs jedes Tastenoberteils 7 verschiedene Funktionsarten angegeben.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 2 zu sehen ist, ist die Drehwelle 9 des Drehtisches 8 durch eine Schraube 15 und eine Feder 16 an der Basis 1 drehbar angebracht. Die Feder 16 ist vorgesehen, um den Drehtisch 8 normaler­ weise gegen die Basis 1 vorzuspannen. Jedes Tasten­ oberteil 7 ist auf einem elastischen Element 17 in senkrechter Richtung beweglich angebracht, wobei es sich bei dem elastischen Element 17 z. B. um ein Schwammaterial handelt, das auf dem Drehtisch 8 an­ gebracht ist.

Im folgenden wird nun der Betrieb der in der vor­ stehend erläuterten Weise ausgebildeten Tastaturein­ heit beschrieben.

Wenn die Anschläge 10 des Drehtisches 8 mit dem Aus­ sparungen 6 der Basis 1 in Eingriff sind, ist der Dreh­ tisch 8 derart positioniert, daß sich die sechzehn Tastenoberteile 7 auf den sechzehn Tastschaltern 3 befinden, wodurch sechzehn Bedienungsarten ermöglicht sind. Die verschiedenen Funktionsarten der durch die entsprechenden Tastenoberteile 7 niederzudrückenden Tastschalter 3 sind auf den abgeschrägten Seiten­ flächen 7a der Tastenoberteile 7 angegeben. Die schräg verlaufenden Seitenflächen, auf die die Funktionsarten aufgedruckt sind, werden durch Rotation des Tisches 8 jeweils in die Sichtlinie der Bedienungsperson aus­ gerichtet, wobei es sich dabei z. B. um eine Richtung handelt, wie sie durch den Pfeil A in Fig. 1 angedeutet ist. Wenn der Drehtisch 8 aus diesem Zustand in einem vorbestimmten Winkel von 90°, 180° oder 270° gedreht wird, werden die Anschläge 10 aus den Aussparungen 6 gelöst, wobei sie danach wieder mit den Aussparungen 6 in Eingriff gelangen und auf diese Weise der Drehtisch 8 neu positioniert wird. Dabei werden die Funktions­ arten der Tastschalter 3 nach Maßgabe des Rotations­ winkels des Drehtisches 8 gewählt.

Genauer gesagt fällt dann, wenn beide Detektions­ schalter 4 und 5 in dem positionierten Zustand des Drehtisches 8 ausgeschaltet sind, eine durch einen Pfeil B (siehe Fig. 1) dargestellte Richtung der Basis 1 mit einer durch einen Pfeil D₁ (siehe Fig. 3) dar­ gestellten Richtung des Drehtisches 8 zusammen. Wenn nur der Detektionsschalter 4 eingeschaltet ist, fällt in entsprechender Weise eine durch den Pfeil D₂ dar­ gestellte Richtung des Drehtisches 8 mit der Richtung des Pfeils B der Basis 1 zusammen. Wenn nur der Detek­ tionsschalter 5 eingeschaltet ist, fällt die durch den Pfeil D₃ dargestellte Richtung des Drehtisches 8 mit der Richtung des Pfeils B der Basis 1 zusammen, und wenn beide Detektionsschalter 4 und 5 eingeschaltet sind, fällt eine durch den Pfeil D₄ dargestellte Richtung des Drehtisches 8 mit der Richtung des Pfeils B der Basis 1 zusammen. Auf diese Weise läßt sich der Rotationswinkel des Drehtisches 8 nach Maßgabe der Kombination der Ein-/Aus-Zustände der Detektions­ schalter 4 und 5 erkennen. Somit lassen sich vier Arten von Funktionsweisen der sechzehn Tastschalter 3 nach Maßgabe des Rotationswinkels des Drehtisches 8 erzielen, und zwar durch Bildung eines Schaltkreises zum Aus­ wählen der Funktionsweisen der Tastschalter 3 nach Maßgabe der Ein-/Aus-Zustände der Detektionsschalter 4 und 5. Als Ergebnis hiervon lassen sich vierundsechzig Bedienungsarten bzw. Bedienungsvorgänge durch Verwen­ dung der sechzehn Tastenoberteile 7 erzielen.

Außerdem wird jedesmal, wenn der Drehtisch 8 in einem Winkel von 90° verdreht wird, nacheinander eine andere der vier abgeschrägten Seitenflächen 7a jedes Tasten­ oberteils 7 der gegebenen Richtung bzw. Seite gegen­ überliegend angeordnet, wobei es sich dabei z. B. um die durch den Pfeil A in Fig. 1 dargestellte Richtung bzw. Seite handelt. Durch Aufbringen der Funktionsweisen jedes Tastschalters 3 auf der der gegebenen Richtung im positionierten Zustand des Drehtisches 8 gegenüber­ liegenden abgeschrägten Seitenfläche 7a jedes Tasten­ oberteils 7 kann eine Bedienungsperson somit die durch die sechzehn Tastenoberteile 7 wählbaren sechzehn Arten von Funktionsweisen in einem der vier möglichen Positionierungszustände des Drehtisches 8 in einfacher Weise erkennen. Da dabei die übrigen drei abgeschrägten Seitenflächen 7a jedes Tastenoberteils 7 in Richtungen weisen, die rechtwinklig zu der gegebenen Richtung oder gegenläufig zu der gegebenen Richtung verlaufen, werden die auf den übrigen drei abgeschrägten Seitenflächen 7a befindlichen Funktionsweisen für die Bedienungs­ person, die aus der gegebenen Richtung auf die Tasten­ oberteile 7 sieht, kaum erkennbar. Da außerdem die Seitenflächen 7a jedes Tastenoberteils 7 schräg ver­ laufend ausgebildet sind, kann die Bedienungsperson, die normalerweise von schräg oben auf die gewünschte Seitenfläche 7a blickt, die gewünschte Funktionsweise leicht erkennen, obwohl der Raum zwischen benachbarten Tastenoberteilen 7 relativ klein ist.

Wie vorstehend erwähnt wurde, läßt sich jedes Tasten­ oberteil 7 durch Drehen des Drehtisches 8 zur Bewerk­ stelligung von vier Arten von Funktionen verwenden, und die Funktionsart jedes Tastschalters 3, die sich nach Maßgabe des Rotationswinkels des Drehtisches 8 einstellen läßt, läßt sich in deutlicher Weise anzeigen, so daß sie für die Bedienungsperson leicht erkennbar ist. Bei Einbau der Tastatureinheit gemäß dem bevor­ zugten Ausführungsbeispiel in einer Fernsteuerung, läßt sich die Fernsteuerung somit als Mehrfach-Fern­ steuerung 20 der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Art ausbilden, die trotz der großen Anzahl der wählbaren Betriebsarten kompakt und einfach handhabbar ausge­ bildet ist.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet zwar die Tastschalter 3, die sich durch eine kurze Hubbewegung ein- und ausschalten lassen, doch diese Schalter können z. B. auch durch irgendwelche anderen Drucktasten­ schalter oder Gummikontakte ersetzt werden.

Aus dem vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungs­ beispiel wird klar, daß es von Nutzen ist, die Tasten­ oberteile 7 in Form einer Matrix aus identischen Säulen und Reihen anzuordnen, so daß eine quadratische Tasta­ tureinheit gebildet ist, da sich eine derartige Tasta­ tureinheit bei jeder Rotation des Drehtisches 8 in einem Winkel von 90° betätigen läßt. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendet sechzehn Tastenoberteile 7, die in Form einer Matrix aus vier Reihen und vier Säulen angeordnet ist, um dadurch vierundsechzig Bedie­ nungsarten zu gestatten, doch es ist ebensogut möglich, die Anzahl der Tastenoberteile in beliebiger Weise zu modifizieren. Zum Beispiel können neun Tastenoberteile in einer Matrix aus drei Reihen und drei Säulen angeordnet werden, so daß sechsunddreißig Bedienungsarten möglich sind. Außerdem ist es möglich, fünfundzwanzig Tastenoberteile in einer Matrix aus fünf Reihen und fünf Säulen anzu­ ordnen, um damit einhundert Bedienungsarten bzw. Bedie­ nungsvorgänge zu ermöglichen.

Außerdem ist die Anordnung der Tastenoberteile nicht auf die vorstehend genannt quadratische Matrix be­ schränkt. Zum Beispiel kann man Tastenoberteile, die je die Gestalt eines im wesentlichen dreieckigen Pyramiden­ stumpfes aufweisen, in Form eines regelmäßigen Drei­ ecks anordnen, wobei man dann verschiedene Funktions­ arten auf den drei abgeschrägten Seitenflächen jedes Tastenoberteils angeben kann. In diesem Fall läßt sich die Tastatureinheit bei jeder Rotation des Drehtisches um einen Winkel 120° betätigen, und pro Tastenoberteil lassen sich drei Bedienungsarten bewerkstelligen. Zum Beispiel können zehn Tastenoberteile in einem regelmäßigen Dreieck (vier Tastenoberteile auf jeder Seite des Dreiecks) angeordnet werden, wobei damit dreißig Bedie­ nungsarten möglich sind. Gleichermaßen ist es möglich, eine größere Anzahl von Tastenoberteilen in einem regelmäßigen Fünfeck oder einem regelmäßigen Sechseck anzuordnen und dadurch fünf oder sechs ver­ schiedene Bedienungsarten pro Tastenoberteil zu bewerk­ stelligen. Die Anzahl der möglichen Bedienungsvorgänge läßt sich also immer mehr steigern. Da jedoch jedes Tastenoberteil damit eine größere Anzahl von abge­ schrägten Seitenflächen erhält, sieht die Bedienungs­ person gleichzeitig mehrere abgeschrägte Seitenflächen jedes Tastenoberteils. Vom Gesichtspunkt der Übersicht­ lichkeit her ist eine solche mehreckige Anordnung daher nicht zu bevorzugen.

Claims (1)

1. Tastatureinheit, umfassend:
   eine Mehrzahl von Schaltern (3), die jeweils mehrere wählbare Funktionsarten beinhalten,
   eine den Schaltern (3) entsprechende Mehrzahl von Tastenoberteilen (7), die zur Betätigung der Schalter (3) niederdrückbar sind, und
   eine Basis (1) zur Lagerung der Schalter (3),
   dadurch gekennzeichnet, daß
   die Tastenoberteile (7) in Form einer regelmäßigen polygonalen Anordnung vorgesehen sind,
   auf der Basis (1) ein Drehtisch (8) drehbar gehaltert ist, auf dem die Tastenoberteile (7) gehalten sind und dessen Drehwinkel relativ zu der Basis (1) die wählbaren Funktionsarten der Schalter (3) bestimmt,
   eine Einrichtung (4, 5) zum Detektieren des Drehwinkels des Drehtisches (8) relativ zu der Basis (1) vorgesehen ist, und
   jedes der Tastenoberteile (7) eine Mehrzahl abgeschrägter Seitenflächen (7a) aufweist und die Funktionsarten des jeweiligen Schalters (3), der durch das entsprechende Tastenoberteil (7) betätigbar ist, auf den abgeschrägten Seitenflächen (7a) angegeben sind.