ES2259140T3 - Teclados numericos e interruptores de tecla. - Google Patents

Abstract

Un teclado numérico, que comprende una matriz de regiones de teclas, incluyendo ambos una agrupación de regiones de teclas elevadas (11); y unas regiones de teclas (22) entremezcladas en las regiones de teclas elevadas (11); en el que el teclado numérico incluye unos interruptores (21) de tecla correspondientes, independientemente accionables, dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas (22), de manera que se puede aplicar un algoritmo de funcionamiento, que proporciona una salida de un carácter correspondiente cuando se acciona una región de teclas elevadas (11), por lo que el algoritmo de funcionamiento, en respuesta a la detección de un accionamiento combinado de interruptores, que incluye un interruptor (21) que subyace en una región de teclas entremezcladas (22) y cualquier interruptor (21) que subyace en una región de teclas elevadas (11), inmediatamente adyacente a esa región de teclas entremezcladas, produce una salida correspondiente a la región de teclas entremezcladas.

Description

Teclados numéricos e interruptores de tecla.

Campo técnico

Esta invención se refiere a teclados numéricos, y a interruptores de tecla para teclados numéricos y teclados.

Antecedentes

La miniaturización de productos electrónicos es uno de los principios esenciales del avance tecnológico. La ventaja competitiva y el éxito de una gama de productos dependen en gran medida de la capacidad de una empresa de proporcionar con éxito productos que sean cada vez tanto más funcionales como más portátiles. A medida que la tecnología avanza, llega a ser cada vez más posible miniaturizar la circuitería electrónica por debajo de la escala humana, siendo el resultado que sólo la interfaz (por ejemplo, pantallas, teclados numéricos, dispositivos de control de cursor) llega a definir el tamaño de los productos portátiles. Por lo tanto, la calidad ergonómica y el tamaño de los dispositivos de entrada (tales como los teclados numéricos) siguen teniendo una importancia creciente en la aceptación y el éxito de los productos.

Un tipo de teclado numérico o teclado que proporciona unos medios de entrada que aprovechan particularmente bien el espacios son los teclados numéricos con teclas independientes y de combinación (IACK), que tienen agrupaciones de regiones de teclas de combinación cóncavas eficazmente inferiores entremezcladas en una agrupación de regiones de teclas independientes convexas eficazmente elevadas. Los teclados numéricos IACK tienen regiones de teclas tanto independientes como de combinación, dispuestas típicamente en filas y columnas alternantes. Las regiones de teclas independientes de mis teclados numéricos IACK anteriores eran elementos del teclado numérico que, cuando se apretaban independientemente de las teclas adyacentes, producían una salida asociada. En contraste con esto, las regiones de teclas de combinación de mis teclados numéricos IACK anteriores eran elementos de teclado numérico con teclas independientes adyacentes (tales como en las esquinas diagonalmente orientadas de la región de teclas de combinación) sin interruptores de tecla correspondientes que subyacían en la alfombrilla de teclado. Se producía la salida correspondiente a la región de teclas de combinación apretando dos o más regiones de teclas elevadas adyacentes en combinación.

Se deseaban otras mejoras que condujeran a un funcionamiento fiable de los teclados numéricos crecientemente miniaturizados, incluso en teclados numéricos que no requieren que la salida de algunas regiones de teclas se produzca activando combinaciones de interruptores correspondientes a otras regiones de teclas. Por ejemplo, se han buscado mejoras en la construcción de interruptores de tecla que pueden cerrar de modo fiable y casi simultáneamente múltiples conexiones eléctricas con un único suceso de realimentación táctil definido. Existe una clase de teclados y teclados numéricos, incluyendo los teclados numéricos IACK, que requieren que se realicen simultáneamente múltiples contactos de interruptores de tecla. Las cúpulas con salto elástico (hechas de materiales, tales como metal y plástico), que funcionan en un modo de pandeo, proporcionan una alta calidad de realimentación táctil. Es extremadamente difícil, sin embargo, establecer una conexión momentánea fiable con más de un contacto de interruptores de tecla a
la vez.

El documento WO 00/44014 describe mejoras para la percepción del usuario, el comportamiento y la capacidad de fabricación de teclados en mosaico miniaturizados con salidas de tecla tanto individuales como de combinación.

Sumario

Según un primer aspecto de la invención, se proporciona una mejora para teclados numéricos que tienen una matriz de regiones de teclas, que incluye tanto una agrupación de regiones de teclas elevadas, cada una proporcionando una salida de un carácter correspondiente cuando se acciona, como regiones de teclas entremezcladas en las regiones de teclas elevadas y proporcionando una salida de un carácter basándose, al menos en parte, en un algoritmo de funcionamiento que incluye la activación de al menos una región adyacente de teclas elevadas. La mejora representa unos interruptores de tecla correspondientes, independientemente accionables, dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas, incluyendo también el algoritmo de funcionamiento el accionamiento de los interruptores asociados debajo de las regiones de teclas entremezcladas.

Preferiblemente, las regiones adyacentes de teclas elevadas tienen una distancia entre centros menor que aproximadamente la mitad de la anchura del dedo de una persona adulta.

En algunos casos, unos elementos de realimentación táctil correspondientes subyacen en cada región de teclas elevadas y en cada región de teclas entremezcladas.

En algunas implementaciones, el algoritmo de funcionamiento, en respuesta a la detección de un accionamiento combinado de interruptores, que incluye cualquier interruptor que subyace en una región de teclas elevadas y un interruptor que subyace en una región de teclas entremezcladas, produce una salida correspondiente a la región de teclas entremezcladas.

En algunos casos, el algoritmo de funcionamiento, en respuesta a la detección de un accionamiento combinado de interruptores, que incluye un interruptor que subyace en una región de teclas entremezcladas y cualquier interruptor que subyace en una región de teclas elevadas inmediatamente adyacente a esa región de teclas entremezcladas, produce una salida correspondiente a la región de teclas entremezcladas.

En algunas situaciones, cada interruptor dispuesto debajo de una región de teclas entremezcladas está directamente conectado a un interruptor dispuesto debajo de otra región de teclas entremezcladas en un lado, y a un interruptor dispuesto debajo de una región de teclas elevadas en el otro lado.

Las regiones de teclas entremezcladas, al menos en algunas realizaciones, tienen superficies expuestas que son convexas. En algunos casos distintos, son sustancialmente planas.

En algunos casos, cada una de las regiones de teclas elevadas incluye una cresta elevada que define una superficie superior, y cada región de teclas entremezcladas está inmediatamente adyacente a una pluralidad de regiones de teclas elevadas.

En algunas realizaciones, el teclado incluye una placa de circuito impreso con pistas que conectan eléctricamente cada uno de al menos algunos interruptores que subyacen en regiones de teclas elevadas, con un interruptor que subyace en una correspondiente de las regiones de teclas entremezcladas.

En algunos casos, el teclado numérico tiene una placa de circuito impreso con cuatro prolongaciones de pista eléctrica, que se extiende hasta debajo de cada una de las regiones de teclas entremezcladas, para formar contactos interruptores. Por ejemplo, dos de las prolongaciones de pista bajo cada región de teclas entremezcladas pueden conectar a una cúpula táctil, y las otras dos prolongaciones de pista conectan a unas pistas expuestas, que están colocadas momentáneamente en contacto eléctrico cuando se acciona esa región de teclas entremezcladas.

En algunas construcciones preferidas, cada interruptor dispuesto debajo de una región de teclas entremezcladas es accionado por unas pistas eléctricas de una placa de circuito impreso, que contacta con una discontinuidad en una superficie interior de una cúpula metálica con salto elástico. Preferiblemente, las pistas contactadas por la discontinuidad superficial de cúpula con salto elástico forman tres contactos discretos, espaciados alrededor de una zona de contacto circular debajo de la cúpula con salto elástico. Las pistas pueden tener, por ejemplo, forma de tarta debajo de la cúpula con salto elástico.

En algunos casos, cada uno de los interruptores dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas incluye un elemento de realimentación táctil y un anillo de carbono. En tales casos, los elementos de realimentación táctil pueden ser eléctricamente pasivos. Cada uno de los interruptores dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas puede estar conectado a tres pistas de señal, formando un único acceso al interruptor desde un lado de la matriz, y dos puntos de acceso desde el otro lado de la misma.

En algunos teclados numéricos, las regiones de teclas elevadas o entremezcladas son áreas respectivas de una alfombrilla de teclado de plástico moldeado, que se flexiona durante el accionamiento de las teclas. En algunos casos, las regiones de teclas que no son áreas respectivas de la alfombrilla de teclado de plástico moldeado están expuestas a través de unos agujeros respectivos separados en la alfombrilla de teclado. En algunos casos, los accionadores en cúpula con salto elástico están moldeados para extenderse desde una superficie inferior de la alfombrilla de teclado. La alfombrilla de teclado puede estar también moldeada de modo enterizo con una carcasa de
producto.

En algunos casos distintos, las regiones de teclas son las superficies superiores de las teclas aseguradas a una lámina, mantenida en una condición estirada encima de una agrupación de interruptores de tecla. La lámina estirada puede comprender, por ejemplo, una lámina de resina elastómera. Preferiblemente, la lámina elastómera se mantiene en una condición estirada al menos el 20 por ciento, al menos en una dirección. En algunos casos, la lámina estirada comprende una lámina de plástico, moldeada para tener una región que se puede distender elásticamente, tal como un pliegue que se extiende hacia fuera de un plano principal de la lámina.

Según otro aspecto de la invención, se proporciona una mejora para un teclado, que comprende una alfombrilla de teclado y un sustrato de interruptores que subyace en la misma, teniendo la alfombrilla de teclado una superficie superior expuesta que forma unas regiones de teclas elevadas separadas que, cuando se aprietan independientemente de las regiones de teclas adyacentes, produce una salida asociada, definiendo también la alfombrilla de teclado otras regiones de teclas entremezcladas en las regiones de teclas elevadas adyacentes y etiquetadas para indicar otras salidas asociadas. La mejora representa que la alfombrilla de teclado se mantiene rígidamente en su perímetro en una condición estirada a través del sustrato de interruptores.

En algunas realizaciones, las regiones de teclas elevadas son superficies superiores de teclas rígidas aseguradas a una lámina elastómera.

La lámina elastómera se mantiene, preferiblemente, en una condición estirada al menos el 20 por ciento en una dirección dada, o se mantiene estirada en cada una de las dos direcciones ortogonales.

Algunos ejemplos representan una alfombrilla de teclado con una lámina de plástico, moldeada para tener una región que se puede distender elásticamente, tal como un pliegue que se extiende hacia fuera de un plano principal de la lámina.

En algunas realizaciones, la alfombrilla de teclado define agujeros periféricos que, con la alfombrilla de teclado estirada, reciben unos pasadores de una carcasa rígida de teclado numérico.

Según un tercer aspecto inventivo, un interruptor de tecla eléctrico incluye una placa de circuito impreso con al menos dos contactos de interruptor que, normalmente, están aislados eléctricamente entre sí, y una cúpula metálica con salto elástico dispuesta encima de la placa de circuito impreso. La cúpula tiene una región central elevada, que forma una cavidad que mira hacia abajo definida en su borde por una cresta dispuesta encima de los contactos de interruptor, de manera que, cuando se acciona la cúpula con salto elástico, la cresta alrededor de la región central se aplica a la placa de circuito impreso en una zona anular de contacto a través de los contactos de interruptor, realizando contacto eléctrico entre la cúpula con salto elástico y los contactos de interruptor.

En algunas realizaciones, la cúpula con salto elástico tiene un borde exterior dispuesto contra y en contacto eléctrico con una pista de referencia sobre la placa de circuito impreso.

Preferiblemente, la zona anular de contacto es aproximadamente un tercio del diámetro nominal de la cúpula metálica.

Los contactos de interruptor, en una realización ilustrada, son cuneiformes. Preferiblemente, cada contacto de interruptor se extiende aproximadamente 20 grados de la circunferencia de la zona de contacto.

Los contactos de interruptor están dispuestos, con preferencia, aproximadamente equidistantes entre sí alrededor de la zona de contacto.

En algunos casos, la cresta forma un anillo continuo. En algunos casos distintos, la cresta comprende un anillo de crestas o segmentos de cresta espaciados.

En algunas aplicaciones, la cúpula con salto elástico se superpone a tres contactos de interruptor separados.

En algunos casos, los contactos de interruptor son suficientemente gruesos como para que la cúpula desviada con salto elástico contacte con todos los contactos de interruptor subyacentes, antes de contactar con cualquier otra superficie de la PCB y, preferiblemente, la cúpula con salto elástico es suficientemente delgada y los contactos de interruptor están suficientemente separados, por lo que, con la cúpula desviada en contacto con todos los contactos de interruptor subyacentes, la cúpula se puede desviar más hacia la PCB entre los contactos de interruptor
adyacentes.

En otra mejora inventiva para un teclado numérico, que comprende una alfombrilla de teclado y un sustrato de interruptores que subyace en la misma, teniendo la alfombrilla de teclado una superficie superior expuesta que forma unas regiones de teclas elevadas separadas que, cuando se aprietan independientemente de las regiones de teclas adyacentes, produce una salida asociada, definiendo también la alfombrilla de teclado otras regiones de teclas entremezcladas en las regiones de teclas elevadas adyacentes, el sustrato de interruptores incluye tanto interruptores que subyacen en regiones de teclas asociadas y elevadas como interruptores que subyacen directamente en las correspondientes de las regiones entremezcladas.

Según otra mejora para teclados numéricos que tienen una matriz de regiones de teclas, que incluye tanto una agrupación de regiones de teclas elevadas, cada una proporcionando una salida de un carácter correspondiente cuando se acciona, como regiones de teclas entremezcladas en las regiones de teclas elevadas y proporcionando una salida de un carácter basándose, al menos en parte, en un algoritmo de funcionamiento que incluye la activación de al menos un región adyacente de teclas elevadas, las regiones de teclas entremezcladas tienen una superficie superior particularmente convexa.

Colocar múltiples interruptores bajo un dedo está reñido con los principios básicos de un diseño ergonómico acertado: el de proporcionar una realimentación táctil distinta para cada entrada recibida. Algunos de mis primeros intentos para proporcionar una realimentación táctil de alto nivel (cúpula metálica) produjeron una fiabilidad inaceptable de teclas de combinación y múltiples "clics" por entrada. Por último, la solución presentada por algunas de las realizaciones descritas en esta memoria requería múltiples cambios simultáneos, incluyendo la adición de una realimentación táctil adicional (como medio para resolver el problema de que ya había demasiada realimentación), añadiendo una submatriz dentro de la matriz de la PCB (que, sin algunas de las mejoras descritas en esta memoria) tendría el efecto indeseable de aumentar el número de líneas para un procesador central y, en algunos aspectos, abandonar el concepto prematuro del IACK (de tener diagonales enfrentadas de teclas elevadas que producen una salida asociada con una región central de teclas de combinación) en favor de un enfoque jerárquico entre teclas elevadas y no elevadas, en el que las teclas no elevadas llegaron a ser dominantes. Además, las estructuras mejoradas de alfombrilla de teclado perfeccionan la capacidad de un dedo genérico para accionar de modo fiable teclas tanto independientes como de combinación.

Se proporciona una estructura de teclado numérico que emplea la altura relativa y la resistencia relativa de una única estructura de cúpula con respecto a cuatro que la rodean, y a una fuerza de desviación relativamente débil dentro de la propia alfombrilla de teclado. Este enfoque es particularmente ventajoso en combinación con teclas convexas no elevadas.

La fiabilidad de realizar múltiples contactos de interruptor con una única cúpula metálica se mejora estrechando las pistas que contactan con la discontinuidad y engrosando el metal de las mismas, de manera que las porciones de la discontinuidad situadas entre los tres contactos discretos se pueden desviar materialmente hacia una placa de circuito impreso, ya que la discontinuidad está en contacto con los tres contactos discretos. La fiabilidad de realizar múltiples contactos a la vez está particularmente mejorada, especialmente si la cúpula con salto elástico y las pistas sólo contactan entre sí en el "punto triple", o en posiciones que dividen el diámetro aproximadamente en tercios.

Las diferencias de propiedades materiales entre una banda elastómera de teclado numérico mantenida en una carcasa de plástico pueden dar como resultado una pérdida de contacto con las cúpulas con salto elástico bajo variaciones extremas de temperatura. A fin de mantener contacto entre los accionadores y las cúpulas de alfombrilla de teclado, sin tener que usar un adhesivo (que añade preocupaciones de mantenimiento y fabricación), es deseable montar la alfombrilla de teclado a un estado pretensado o estirado.

Algunos aspectos de la invención pueden permitir un teclado numérico miniaturizado que siga teniendo una realimentación táctil bien definida subjetivamente buena para cada entrada de tecla, en una región de teclas elevadas o no elevadas. Otras propiedades descritas y reivindicadas en esta memoria pueden mejorar la durabilidad de las alfombrillas de teclado, tales como al proporcionar un teclado numérico de plástico duro que lo permita estar integrado con la carcasa, minimizando el número de bordes expuestos en un mosaico de teclado numérico, etc. Todavía otras mejoras aumentan la vida útil y la capacidad de funcionamiento de las alfombrillas flexibles de teclado. La construcción mejorada de interruptor en cúpula descrita en esta memoria puede producir conexiones fiables casi simultáneas a través de dos o más trayectorias de contacto con una única realimentación táctil para el usuario.

Los detalles de una o más realizaciones de la invención se exponen en los dibujos que se acompañan y en la descripción que sigue. Algunas de estas realizaciones se describen con respecto a mejoras para los teclados numéricos IACK, o para los teclados numéricos que tienen regiones de teclas cuya salida se determina sólo por los estados combinados de interruptores asociados con las regiones adyacentes de teclas elevadas. Sin embargo, se entenderá que varios aspectos de la invención no están limitados a tales tipos de teclados numéricos, y que otros distinguen tales algoritmos funcionales. Otras propiedades, objetos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y a partir de las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una primera placa de circuito impreso (PCB) para un teclado numérico, con algunos interruptores, que incluye placas de interruptores en cúpula expuestos tanto de carbono como metálicos.

La figura 2 muestra un corte transversal de un teclado numérico con regiones de teclas elevadas y entremezcladas.

Las figuras 3 y 4 ilustran el accionamiento de una región de teclas de combinación y una región de teclas independientes, respectivamente, de una alfombrilla de teclado IACK termoconformada.

La figura 5 muestra unos tetones estrechos de accionamiento moldeados en un elastómero relleno.

Las figuras 6 y 7 muestran algoritmos funcionales para un teclado numérico.

Las figuras 8 y 9 muestran distribuciones de la placa de circuito útiles con los algoritmos de las figuras 6 y 7.

La figura 10 muestra un dedo apretando una región de teclas elevadas.

La figura 11 muestra un dedo apretando una región de teclas convexas no elevadas.

La figura 12 muestra un dedo apretando una región de teclas planas no elevadas.

La figura 13 muestra un dedo apretando una región de teclas elevadas con un borde levantado.

La figura 14 muestra una alfombrilla elástica de teclado desmontada de su carcasa.

La figura 15 muestra el teclado numérico de la figura 14, cuando está montado.

La figura 16 muestra un teclado numérico con una alfombrilla de teclado moldeado con unos puntos de flexión.

La figura 17 muestra una alfombrilla de teclado con regiones de teclas independientes definidas sobre una estructura rígida.

La figura 18 es una vista en corte transversal, tomada por la línea 18-18 de la figura 17.

La figura 19 muestra una alfombrilla de teclado con regiones de teclas de combinación definidas sobre una estructura rígida.

La figura 20 es una vista en corte transversal, tomada por la línea 20-20 de la figura 19.

La figura 21 es una vista en corte transversal, tomada por una cúpula metálica, diseñada para contactar a la vez con múltiples elementos interruptores.

La figura 22 muestra las pistas de la PCB que subyacen en la cúpula de la figura 21.

La figura 23 muestra un elemento anular discontinuo en el lado inferior de una cúpula metálica.

Los símbolos de referencia semejantes en los diversos dibujos indican elementos semejantes.

Descripción detallada

La figura 1 muestra unos interruptores 21 para acomodar unas cúpulas 12 con salto elástico tradicionales (figura 3) hechas de metal o plástico, que proporcionan una conexión momentánea entre dos líneas situadas en una de las intersecciones de unas líneas accionadoras 24 (mostradas verticales) y unas líneas sensoras 26 (mostradas horizontales), bajo las teclas 11 independientes de un teclado numérico IACK, que tiene una agrupación de regiones de teclas independientes 11 entremezcladas en regiones de teclas de combinación 22 (véanse también las figuras 3, 10). La base de la cúpula 12 con salto elástico (hecha, preferiblemente, de metal) descansa sobre una base conductora 29 impresa en contacto eléctrico con las líneas accionadoras 24 encima de ella, y el centro del interruptor 21 está en continuidad eléctrica con la línea detectora 26 a su derecha. El resultado es que el accionamiento de la cúpula 12 asociada con salto elástico es el equivalente eléctrico de accionar el interruptor bajo la tecla independiente 11 situada hacia arriba y a la derecha de la tecla de combinación 22 que se pretende. Se muestra también un contacto auxiliar 20 en continuidad eléctrica con la línea accionadora 24 bajo él, y un contacto auxiliar 20 en continuidad eléctrica con la línea detectora 26 a su izquierda. Una capa de cinta cubre las cúpulas 12 con salto elástico, impidiendo el contacto con el conductor auxiliar 18 (figura 3) y, tiene también recortes que se corresponden con los contactos 20 auxiliares, que permiten el contacto entre los conductores auxiliares y la PCB. El resultado es que el accionamiento de la cúpula 12 asociada con salto elástico es el equivalente eléctrico de accionar el interruptor bajo la tecla independiente 11 situada hacia abajo y a la izquierda de la tecla de combinación 22 que se pretende. El accionamiento simultáneo de estas dos teclas 11 independientes (situadas diagonalmente opuestas entre sí a través de una tecla de combinación 22) actúa como una indicación para el controlador de que la intención es accionar la tecla central de combinación.

La figura 2 muestra las líneas accionadoras 24 aisladas eléctricamente de las líneas sensoras 26, aunque se puede realizar una conectividad eléctrica entre ellas en cada intersección 14 independiente, correspondiente a la posición de una región de teclas independientes 11. Como en algunos teclados numéricos IACK anteriores, el software del sistema registra una entrada de teclas de combinación como consecuencia de la activación de al menos dos regiones de teclas independientes 11 diagonalmente adyacentes (es decir, adyacentes en oposición). Por ejemplo, el activar la "E" y la "L", o la "F" y la "K", es registrado por el sistema como una intención de introducir el número "3". En esta matriz, sin embargo, las prolongaciones 50 de pista se extienden desde cada uno de los cuatro segmentos de pista que limitan cada región de teclas de combinación 22, para contactar casi entre sí en cada intersección 15 de combinación. Las prolongaciones 50 de pista se extienden en cada región de teclas de combinación 22 hasta dentro de una región de contacto 141. Las prolongaciones 50 pueden estar hechas de tinta conductora, que se puede dopar selectivamente o variar de otro modo para proporcionar una resistencia exclusiva en cada intersección durante el contacto, de manera que la identidad de la intersección bajo el contacto puede ser verificada por resistencias detectoras de
pista.

El accionamiento de una tecla de combinación 22 directamente encima de una intersección 15 de combinación cierra el contacto entre los cuatro extremos adyacentes de las prolongaciones 50 de pista en esa intersección 15, conectando así los pares adyacentes de las líneas accionadoras 24 y las líneas sensoras 26 y creando el equivalente eléctrico de accionar todas las cuatro intersecciones 14 circundantes independientes. En las figuras 1 y 21-23 se muestran ejemplos de construcciones de interruptor para conectar todas las cuatro prolongaciones 50 de pista de una intersección 15 dada de combinación.

Las figuras 3-4 ilustran el funcionamiento de un teclado numérico IACK 30a, que tiene una lámina 70 delgada formada en el contorno superficial ondulado de las regiones de teclas expuestas, incluyendo elementos para las teclas independientes 11 y las teclas de combinación 22. La lámina 70 puede estar hecha de material relativamente duro y rígido, tal como policarbonato o poliéster, y formada con un procedimiento tal como termoconformación. Se prefiere un grosor de lámina, por ejemplo, de 0,051 a 0,127 milímetros. Un accionador 36 de otro material está por debajo de cada región de teclas independientes 11, formado en su sitio, tal como mediante moldeo por inyección. Los accionadores 36 están dispuestos directamente encima de unas cúpulas respectivas, con salto elástico de alta realimentación, tales como las metálicas o las de poliéster. Igualmente, existe un accionador 36 y una cúpula 12 con salto elástico de alta realimentación debajo de cada región de teclas de combinación 22.

Como se muestra, hay una diferencia en el espaciamiento entre las superficies inferiores de los accionadores 36 y sus cúpulas 12 asociadas con salto elástico. El área de contacto entre la lámina 70 y los accionadores 36 de las teclas independientes 11 está limitada a la porción de la tecla independiente 11 que no se deforma durante su uso, predominantemente, el área plana en la parte superior que es contactada por un dedo 55 durante la activación de la tecla independiente 11. El objeto es transmitir fuerza al elemento 12 de realimentación táctil, al tiempo que se minimiza la rigidez de los lados inclinados de las teclas independientes 11. La estructura o estructuras que transmiten fuerza entre la lámina 70 y los elementos (cúpulas con salto elástico) 12 de realimentación táctil no tienen que estar fijadas a la lámina 70. En reposo, los accionadores 36 situados debajo de las regiones de teclas independientes 11 están separados de sus elementos táctiles asociados una distancia "d", al menos ligeramente mayor que la longitud de pulsación de los elementos táctiles. En esta realización ilustrada, las alturas y las longitudes de pulsación de todas las cúpulas 12 con salto elástico son las mismas. La realimentación táctil (específicamente, una realimentación sensitiva distinta para una entrada detectada) es un aspecto extremadamente importante de cualquier teclado numérico, y en oposición a la naturaleza intrínseca de una tecnología que coloca una pluralidad de elementos táctiles directamente debajo de un dedo del usuario, tales como el IACK. Esta estructura proporciona una única realimentación táctil bien definida en un teclado numérico IACK, cuando se aprieta una tecla de combinación 22 o una tecla independiente 11.

Como se muestra, los accionadores 36 de teclas independientes subyacen sólo en las regiones meseta más altas de las regiones de teclas independientes 11, a través de las que se aplica la mayoría de la fuerza de accionamiento con el dedo. Esto deja los lados inclinados de las regiones de teclas independientes 11 levantadas libres para curvarse durante el accionamiento de las teclas, ya que no están restringidas por los accionadores 36.

A medida que un dedo 55 del usuario aprieta una tecla de combinación 22 (figura 3) para introducir el carácter impreso, algo de deformación ocurre dentro de la lámina 70, pero el resultado principal es la desviación hacia abajo de las regiones de teclas independientes 11 adyacentes, a medida que la región de teclas de combinación 22 que se pretende se desvía hacia abajo. En particular, sin embargo, la cúpula 12 con salto elástico directamente debajo de la región de teclas de combinación 22 es activada a una distancia de desviación inferior a las de las regiones de teclas independientes 11 adyacentes, como se muestra en la figura 3. Esto proporciona una única realimentación táctil altamente definida (tal como desde una cúpula metálica o polímera) en respuesta al accionamiento de una tecla de combinación 22.

Al contrario, a medida que un dedo 55 del usuario aprieta para accionar una región de teclas independientes 11 (figura 4), la cúpula 12 con salto elástico directamente debajo de esa tecla independiente es activada antes de que lo sea cualquiera de los elementos táctiles circundantes. En tanto que la fuerza requerida para desviar la lámina 70 alrededor de la región de teclas independientes 11 accionada es menor que la fuerza combinada de activación de las cúpulas 12 con salto elástico situadas debajo de las regiones de teclas de combinación 22 adyacentes, la tecla independiente 11 seleccionada sigue avanzando para activar sólo su cúpula 12 asociada con salto elástico.

La figura 5 muestra la alfombrilla de teclado 30b, una variación de la realización de la figura 3, en la que los accionadores 36 están formados por un material rígido ópticamente transmisor, y/o son cónicos para una transmisión mejorada de luz, al tiempo que se minimiza la compresión del material. Éstos se pueden formar con un procedimiento en el propio molde con doble inyección, en el que se forma primero el material elastómero que constituye la banda 97 y una segunda inyección forma un material de dureza superior de los accionadores 36. Alternativamente, los distribuidores 36 se pueden moldear insertándolos en un elastómero más blando. Las superficies superiores de los distribuidores 36 pueden estar conformadas para constituir letras u otros símbolos que identifiquen las regiones de teclas.

La figura 6 muestra un método de descodificación que simplifica el software, reduce las operaciones de procesamiento necesarias para accionar un teclado numérico IACK y permite una realimentación táctil de alta calidad en el mismo. En la operación 100, se crean en el software dos clases de teclas. Éstas pueden ser tan sencillas como unas listas de los dos tipos de teclas (11 y 22), o también una lista de un tipo de tecla y las teclas restantes son (por defecto) del segundo tipo. Las teclas independientes 11 se asignan a una clase secundaria y las teclas de combinación 22 se asignan a una clase dominante. En particular, las posiciones relativas de las teclas independientes 11 y de combinación 22 específicas no son parte del algoritmo de descodificación, más bien se usan posición y clase absolutas para definir la salida que se pretende. Al contrario, con algunos teclados numéricos IACK anteriores, era fundamental conocer la posición relativa de cada tecla para el funcionamiento. En la operación 102, el sistema detecta que el usuario aprieta una tecla secundaria, tal como una tecla independiente 11. El sistema puede registrar esta tecla, o esperar un período designado de retardo. En la operación 104, el usuario aprieta (y el sistema lo detecta) otro accionamiento de tecla antes de que se libere la tecla secundaria. El software no tiene que analizar qué diagonales están implicadas y realiza una correlación entre las diagonales seleccionadas y la tecla de combinación entre ellas, ya que cualquier tecla de la clase dominante sobrepasará a cualquier tecla de la clase secundaria. Haciendo referencia brevemente a la figura 9, en algunos teclados numéricos IACK de la técnica anterior, la activación de la tecla "A" habría requerido la activación de las regiones de teclas elevadas 1 y 6, o 2 y 5. Sin embargo, en este algoritmo, cualquiera de las teclas numéricas 1 a 12, en combinación con "A", producirá una salida "A", como lo hará la tecla "A" por sí misma. Las posiciones de las teclas independientes son irrelevantes. En la operación 106, el sistema abandona la tecla secundaria por la tecla principal. Este algoritmo puede que no sea tan útil en algunas estructuras de teclado numérico IACK de la técnica anterior, que tienen una realimentación táctil de alta calidad y que son accionadas bajo el principio de unas teclas independientes 11 adyacentes en oposición que indican la intención de accionar una tecla de combinación 22. En aquellos casos, el funcionamiento de una tecla de combinación necesitaba el accionamiento de al menos dos cúpulas 12 con salto elástico (en teclados numéricos con cúpulas con salto elástico), porque las teclas independientes estaban separadas menos de la mitad de una anchura del dedo adulto y separadas para la reducción total de tamaño. Este algoritmo (o el de la figura 7) usado en combinación con la estructura de teclas de combinación convexas de la figura 11 permite una realimentación táctil particular de alta calidad en teclados numéricos IACK.

La figura 7 muestra otro método de descodificación que simplifica el software, reduce las operaciones de procesamiento necesarias para accionar un teclado numérico IACK y permite una realimentación táctil de alta calidad en el mismo. Este método (semejante al de la figura 6) es adecuado para uso con distribuciones de la placa de circuito impreso como se muestran en la figura 8 y 9. En la operación 110, se identifican dos clases de teclas, análoga a la operación 100 en la figura 29. Sin embargo, en la operación 112, se crean unas listas adicionales, en las que cada tecla dominante está asociada con las teclas secundarias adyacentes. Haciendo referencia a la figura 9, "A" está asociada con 1, 2, 5 y 6; "B" con 2, 3, 6 y 7;"C" con 3, 4, 7 y 8; "D" con 5, 6, 9 y 10; "E" con 6, 7, 10 y 11; y "F" con 7, 8, 11 y 12. Nótese que se puede conseguir el mismo resultado creando un único conjunto de listas, en el que un elemento predefinido sea de una clase particular, tal como: "A, 1, 2, 5, 6"; "B, 2, 3, 6, 7"; "C, 3, 4, 7, 8"; "D, 5, 6, 9, 10";
"E, 6, 7, 10, 11"; y "F, 7, 8, 11, 12", en la que un carácter particular de cada lista (en este caso, el primer carácter) sea la tecla dominante. Los otros caracteres, que identifican las teclas físicamente adyacentes, se pueden listar en orden aleatorio, ya que la posición con respecto a la tecla dominante (de combinación 22) es irrelevante. En la operación 115, una pluralidad de teclas son apretadas por el usuario y detectadas por el sistema. En la operación 117, el sistema hace referencia a las clasificaciones y prioridades realizadas en las operaciones 110 y 112. Si se detectan una o más teclas secundarias durante el instante inicial de una pulsación de entrada, y el sistema detecta más adelante una tecla dominante antes de la desactivación de todas las teclas secundarias, el sistema abandona las teclas secundarias en favor de la tecla dominante, operación 106. Como con el método de la figura 6, la salida no se basa exclusivamente en las combinaciones de teclas opuestas-adyacentes, como con muchos teclados numéricos IACK anteriores. Este método, en combinación con la distribución de la PCB de la figura 8, permite también que se diferencie exitosamente entre agrupaciones de teclas independientes, de combinación y ambiguas en un único ciclo, accionando simultáneamente líneas accionadoras adyacentes. Específicamente, en algunos teclados numéricos IACK de la técnica anterior, era posible accionar simultáneamente líneas adyacentes y determinar, por ello, una tecla de combinación en una única operación, un enfoque que puede producir resultados ambiguos si se aprietan dos teclas adyacentes horizontales o dos adyacentes verticales. Esta ambigüedad requería un segundo ciclo para determinar el estado verdadero de la matriz de interruptores. Este problema se resuelve ahora porque las líneas accionadoras adyacentes se pueden pulsar simultáneamente para proporcionar información no ambigua de la matriz, y determinar con precisión las combinaciones válidas de teclas tanto independientes como de combinación en un único ciclo. Este método funciona también para teclados numéricos en los que se pueden tratar independientemente las teclas, tales como los teclados numéricos en los que cada interruptor tiene un diodo asociado.

La figura 8 muestra una configuración de hardware para implementar los métodos de las figuras 6 y 7. Se han añadido las líneas sensoras 26 para medir la salida desde las teclas de combinación 22. Los interruptores 21, que están dedicados a la entrada de las teclas de combinación 22, se accionan a través de las líneas accionadoras 24 de las teclas independientes 11. Se proporciona la entrada a las teclas de combinación 22 gracias a un puente 31 que deriva una señal desde la línea accionadora 24 de las teclas independientes 11. Las líneas sensoras 26 conducen al procesador 151. Una palabra eléctrica sobre las líneas accionadoras 24 se puede leer sobre las líneas sensoras 26 para identificar cualquier interruptor de las teclas de combinación 22 o de las teclas independientes 11. Esta información se usa, preferiblemente, con los métodos de las figuras 6 y 7.

La figura 9 muestra otro diseño de PCB útil para implementar los métodos de las figuras 6 y 7. En este caso, los interruptores de la tecla de combinación 22 son alimentados directamente por las líneas accionadoras 24, etiquetadas como DR2, DR4 y DR6.

Haciendo referencia a continuación a la figura 10, la fuerza aplicada por el dedo 55 se concentra en su región 34 central, en el pico de la curvatura y centrada bajo el hueso. La fuerza se transmite a través de la región 34 central, y las porciones exteriores del dedo 55 se adaptan alrededor de la región de teclas elevadas 11. Se forma una depresión 136 local entre la tecla independiente 11 en un lado y una superficie 38 convexa de la región de teclas de combinación 22. La región 136 oprimida proporciona una distinción táctil entre las teclas independientes 11 y las teclas de combinación 22.

La figura 11 muestra un dedo 55 apretando contra la tecla de combinación 22. La tecla de combinación 22 está coronada, con una forma 38 convexa, presentando una superficie elevada para encontrarse con la región 34 central, pero no elevada si se compara con las regiones de teclas independientes 11, que están al menos eficazmente elevadas sobre las regiones de teclas de combinación 22, porque un dedo 55 carnoso avanza más al teclado numérico para activar una región de teclas de combinación 22, como está colocada en la figura 11, que lo que el mismo dedo activaría en una región de teclas independientes 11 adyacente cuando estuviera colocada como en la figura 10. Una región 136 oprimida, que disocia la fuerza del dedo, es directamente distal a la región 34 central de la tecla de combinación 22, con el resultado de concentrar más la fuerza en la región 34 central, y de ayudar a evitar que se distribuya la fuerza por un área mayor y sobre las teclas independientes 11 adyacentes. Esto aumenta la transmisión de fuerza a través de la forma 38 convexa y permite, por ello, que el dedo 55 accione la tecla de combinación 22 (lo que incluye debajo un interruptor único y accionable independientemente para proporcionar una respuesta táctil claramente definida), mientras que se reduce la posibilidad de accionar las teclas independientes 11 adyacentes. La relación óptima entre el diámetro de las teclas independientes 11 y el diámetro de las tecla de combinación 22 es aproximadamente 1:2. Sin embargo, el accionamiento inadvertido de una o más de las teclas independientes 11 adyacentes, tal como por la colocación imprecisa de los dedos o por un dedo grande, puede ser acomodada por la electrónica de la figura 8 o 9 y el algoritmo de la figura 6 o 7. Un aspecto importante de cualquier teclado numérico es la realimentación táctil (preferiblemente, una realimentación sensitiva distinta para una entrada detectada). Estas estructuras proporcionan una única realimentación táctil bien definida en un teclado numérico IACK cuando se aprieta una tecla de combinación 22 o una tecla independiente 11.

La figura 12 muestra un dedo apretando contra una región de teclas de combinación 22 con una forma 140 eficazmente plana. De nuevo, un interruptor único y accionable independientemente debajo de la región de teclas de combinación proporciona una respuesta táctil claramente definida.

La figura 13 muestra un dedo apretando contra una región de teclas elevadas 11 de un teclado numérico, en el que la superficie del mismo es básicamente plana, con las teclas independientes 11 identificadas por un elemento 142 táctil, tal como una definición con anillo o borde, y la tecla de combinación 22 es cóncava.

La figura 14 muestra un teclado numérico desmontado de la carcasa 90 del dispositivo electrónico asociado. Las teclas de combinación 22 y las teclas independientes 11, separadas, están adheridas a una lámina 41 elastómera. A fin de aumentar la fiabilidad de un contacto mecánico consistente entre los accionadores 36 y las cúpulas 12 con salto elástico, la lámina 41 elastómera está fabricada de modo infradimensionado con respecto a los elementos retenedores 143, de manera que la lámina 41 elastómera está colocada en tensión cuando está montada, como se muestra en la figura 15. En otras palabras, la lámina elastómera está estirada (es decir, colocada en tensión) para ajustar sobre los elemento retenedores. Es decir, que la distancia a través de la carcasa entre los elementos retenedores 143 es mayor que la distancia entre los miembros de posición 49 correspondientes en la lámina 41. Las teclas en el centro (tales como las centrales aquí) están situadas como lo estarán después del montaje, sin embargo, en una realización, las teclas crecientemente cerca de la periferia están adheridas a la lámina 41 en una posición crecientemente proximal a su posición después de fabricada, de manera que al montar (y estirar la lámina 41), las teclas están correctamente situadas. La dimensión "x" muestra el espacio entre teclas adyacentes antes del montaje. Igualmente, en una realización, la posición de los accionadores 36, o de las cúpulas 12 metálicas y los interruptores 48 de cúpula, está desplazada (desalineada) con relación a la lámina 41 no montada, de manera que el accionador 36, la cúpula 12 metálica y los interruptores 48 de cúpula impresos en la PCB 23 se alinean sólo después del montaje (como se muestra en la
figura 15).

Haciendo referencia a la figura 15, cuando el teclado numérico está montado, el espacio entre teclas adyacentes se indica como "y". En el borde de un teclado numérico típico (las teclas más afectadas), la diferencia entre "x" e "y" es sobre el 20 por ciento, típicamente del orden del 20 al 80 por ciento. Después del montaje, las teclas y los accionadores 36 se alinean con los interruptores 48. El teclado numérico está diseñado de modo infradimensionado para la abertura en la carcasa 90. Alternativamente, las estructuras de tecla pueden estar aseguradas a la lámina elastómera, con la lámina en su estado estirado, para controlar las distancias de los espacios entre las teclas. La lámina 41a elastómera del teclado numérico de la figura 16 está moldeada para tener un pliegue 47 u otra formación elástica que actúe como medio para mantener la tensión en la lámina elastómera, en un intervalo de temperaturas más amplio para una tensión dada. La distancia entre los elementos retenedores 143 es mayor que la distancia entre los miembros de posición 49 correspondientes en la lámina 41, de manera que en el teclado numérico montado, la flexión 47 está algo distendida frente a su estado moldeado.

La figura 17 muestra un teclado numérico IACK 10 que incluye una banda de plástico (predominantemente rígido), aproximadamente de 0,5 a 1,0 milímetro de grosor, que forma una superficie continua por el área del teclado numérico, con agujeros a través de los que están expuestas las teclas de combinación 22. El área de trazos designa la extensión de la banda 40. Puesto que la banda 40 es un material plástico, se puede hacer del mismo material que la carcasa 90 del propio producto y, además, se puede hacer continua con la carcasa 90 del producto. Esto puede proporcionar una ventaja significativa en flexibilidad de diseño, estética (en virtud de ser el mismo material, se eliminan los problemas de que el color concuerde con el de un material distinto, fabricado potencialmente en diferentes instalaciones), durabilidad y coste. No se usa ningún mosaico, eliminando bordes que podrían engancharse en un material fibroso, tal como un jersey. Las teclas independientes 11 están definidas por elevaciones locales del material de la banda 40, y se activan por flexión del plástico duro. Las teclas de combinación 22 son teclas discretas de plástico (predominantemente rígido) situadas en los agujeros en la banda 40. El resultado es un teclado numérico predominantemente rígido con suficiente flexión para permitir que la realimentación táctil sea percibida por el usuario. Se pueden disponer depresiones adicionales en el lado trasero de la banda para aumentar su flexibilidad, preferiblemente orientadas a lo largo de una dirección común que permita el flujo de plástico fluido durante el procedimiento de fabricación. La región de transición entre la carcasa y la alfombrilla de teclado puede estar adelgazada, o formada por un material de dureza inferior, tal como poliuretano, para permitir elasticidad adicional en el borde de la alfombrilla de teclado. A las porciones relativamente inmóviles (en este caso, las teclas independientes 11 y la banda 40) se las puede hacer referencia conjuntamente como la placa frontal del teclado numérico.

Haciendo referencia también a la figura 18, las teclas de combinación 22 incluyen un saliente ligero (convexo), o pequeña prominencia, aunque particularmente más corto que la altura de las teclas independientes 11. Las teclas independientes 11 son más altas que las teclas de combinación 22 en aproximadamente de 0,25 a 0,75 milímetros. Las alturas totales de las teclas, cuando se miden desde la superficie más baja del accionador 36 hasta la superficie más alta encima de ella, son tales que el grueso del perfil de fuerza (la región 34 central) proporcionada por la curvatura de un dedo del usuario (superior en el centro y progresivamente menor hacia los bordes) ajusta dentro de la región de la tecla de combinación 22, incluyendo el estado después del que se ha accionado la cúpula 12 con salto elástico. En otra realización, las teclas independientes 11 y las teclas de combinación 22 son casi de la misma altura. Las teclas discontinuas se mantienen en el teclado numérico 10 gracias a una lámina 41 elastómera. Aunque la banda 40 es rígida, la estructura total se puede desplazar con relación a la PCB 23 y la banda 40 se puede desplazar con relación a las teclas de combinación 22. Esta flexión/desplazamiento permite el funcionamiento de los teclados numéricos IACK con una cara de plástico rígido.

La figura 19 muestra un ejemplo en el que las teclas de combinación 22 están moldeadas de modo enterizo con la banda 40, y las teclas independientes 11 son discontinuas. A las porciones relativamente inmóviles (en este caso, las teclas de combinación 22 y la banda 40) se las puede hacer referencia conjuntamente como la placa frontal del teclado numérico 10. Al tiempo que se aprietan las teclas de combinación 22, la placa frontal se desvía.

Haciendo referencia también a la figura 20, la extensión del óvalo de la tecla de combinación 22, a lo largo de su eje principal, está etiquetada como "W". En esta realización, la anchura adicional contigua de la banda 40 (más allá de W) proporciona un aumento eficaz en el tamaño de la tecla de combinación 22 con relación a la realización de las figuras 17 y 18, ayudando así al diseñador a mantener el grueso del perfil de fuerza del dedo de los usuarios lejos del accionamiento de las teclas prominentes. Nótese también que un accionamiento accidental de las teclas 11 prominentes es aceptable, ya que el único perjuicio es una realimentación táctil adicional. La señal adicional proporcionada al sistema no causa problemas. Aunque la banda 40 es rígida, la estructura total se puede desplazar con relación a la PCB 23 y la banda 40 se puede desplazar con relación a las teclas independientes 11. Esta flexión/desplazamiento permite el funcionamiento de los teclados numéricos IACK con una placa frontal de plástico rígido. Las teclas discontinuas se mantienen en el teclado numérico 10 gracias a una lámina 41 elastómera. Es posible también implementar las realizaciones de las figuras 18 y 20 en el mismo producto, proporcionando movilidad independiente tanto en las teclas independientes 11 como en la tecla de combinación 22, en tanto que se permite a la banda 40 una flexión de baja fuerza al menos durante la pulsación al accionar una tecla.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 21 y 22, una cúpula 12 metálica con salto elástico tiene una región 212 central elevada que forma una cavidad 13 que mira hacia abajo, definida en su borde por una discontinuidad 214 geométrica, tal como una cresta como la mostrada. La discontinuidad 214 está dispuesta encima de al menos dos contactos interruptores 16 que, normalmente, están aislados eléctricamente entre sí, dispuestos sobre la placa de circuito impreso 23. La cúpula 12 metálica con salto elástico incluye un borde 118, que descansa sobre otro elemento interruptor eléctricamente distinto, la referencia 224 de señal. El accionador 36 está situado para aplicar fuerza a, y desplazar por ello, una región 212 central elevada. Nótese que las fuerzas aplicadas por el accionador 36 no se transmiten hacia abajo de la PCB 23 (debajo del centro del accionador 20), sino por el material situado descentrado, en este caso, el lado inferior de la discontinuidad 214 situada radialmente hacia fuera del centro 17 del accionador. El resultado es que el grueso de la fuerza aplicada por el accionador 36 no se aplica en un punto, sino distribuido por una línea, en este caso, una línea curvada, para formar una zona de contacto 230 circular. La zona de contacto 230 es aproximadamente 1/3 del diámetro nominal de la cúpula 12 metálica, creando "terceros" puntos, o puntos de contacto (en la zona de contacto 230) aproximadamente equidistantes entre los bordes 118 y entre sí. Por lo tanto, como un lado de la discontinuidad 214 toca un primer elemento interruptor 16, se colocará un par sobre ese punto de contacto, que actúa para hacer entrar en contacto el otro lado de la discontinuidad 214 con un segundo elemento interruptor 16. El objetivo es conectar de modo fiable dos o más líneas eléctricas separadas a una referencia 224 común de señal. La discontinuidad 214 puede tener la forma de una escotadura a modo de anillo hacia abajo, de manera que la región 212 central elevada esté elevada con relación al borde inferior de la discontinuidad 214, pero no claramente el resto de la cúpula 12 con salto elástico.

Como se muestra en la figura 22, a lo largo de la zona de contacto 230, la cúpula contacta con tres elementos interruptores 16. Una referencia 224 de señal actúa como el cuarto elemento. Las vías 32 conectan los elementos interruptores 16 a las pistas sobre las capas inferiores de la PCB. Cada elemento interruptor 16 se extiende por un ángulo a, en este ejemplo aproximadamente 20 grados, que equivale a un total de aproximadamente 1/6 de la circunferencia de la zona de contacto 230 constituida por los elementos interruptores 16. Reduciendo el valor de a se promueven los objetivos de la teoría de funcionamiento explicada en la figura 21, realizando contacto con uno o dos elementos interruptores 16 en configuración inestable. Por lo tanto, una fuerza aplicada al eje 17 central ejercerá un par aumentado para ayudar a establecer contacto entre la cúpula 10 metálica y cada elemento interruptor 16, incluso si ya se han establecido dos contactos. La inestabilidad proporcionada al contactar la cúpula 12 con salto elástico, el par proporcionado al contactar cerca del punto de activación y la estrechez de las pistas, aumentando por ello la presión local, están entre las ventajas potenciales previstas de este enfoque. Nótese que se muestran tres elementos interruptores 16, dos (y en menor grado cuatro) elementos interruptores 16 se pueden beneficiar también de este diseño. La discontinuidad 214 puede estar formada como un anillo de segmentos espaciados de cresta, como se muestra en la figura 23, con longitudes de cresta y espacios seleccionados para facilitar un contacto fiable con cada elemento interruptor 16.

Claims (25)

1. Un teclado numérico, que comprende una matriz de regiones de teclas, incluyendo ambos

una agrupación de regiones de teclas elevadas (11); y

unas regiones de teclas (22) entremezcladas en las regiones de teclas elevadas (11); en el que

el teclado numérico incluye unos interruptores (21) de tecla correspondientes, independientemente accionables, dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas (22),

de manera que se puede aplicar un algoritmo de funcionamiento, que proporciona una salida de un carácter correspondiente cuando se acciona una región de teclas elevadas (11), por lo que el algoritmo de funcionamiento, en respuesta a la detección de un accionamiento combinado de interruptores, que incluye un interruptor (21) que subyace en una región de teclas entremezcladas (22) y cualquier interruptor (21) que subyace en una región de teclas elevadas (11), inmediatamente adyacente a esa región de teclas entremezcladas, produce una salida correspondiente a la región de teclas entremezcladas.

2. El teclado numérico de la reivindicación 1, en el que las regiones de teclas elevadas (11) adyacentes tienen una distancia entre centros menor que aproximadamente la mitad de la anchura del dedo de una persona adulta.

3. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende elementos correspondientes de realimentación táctil, que subyacen en cada región de teclas elevadas y en cada región de teclas entremezcladas.

4. El teclado numérico de la reivindicación 3, en el que el algoritmo de funcionamiento, en respuesta a la detección de un accionamiento combinado de interruptores, que incluye cualquier interruptor (21) que subyace en una región de teclas elevadas (11) y un interruptor que subyace en una región de teclas entremezcladas (22), produce una salida correspondiente a la región de teclas entremezcladas (22).

5. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada interruptor (21) dispuesto debajo de una región de teclas entremezcladas (22) está directamente conectado a un interruptor (21) dispuesto debajo de
otra región de teclas entremezcladas (22) y a un interruptor (21) dispuesto debajo de una región de teclas elevadas (11).

6. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las regiones de teclas entremezcladas (22) tienen superficies expuestas que son convexas.

7. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las regiones de teclas entremezcladas (22) tienen superficies expuestas que son sustancialmente planas.

8. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las regiones de teclas elevadas (11) incluye una cresta elevada (142) que define una superficie superior.

9. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada región de teclas entremezcladas (22) está inmediatamente adyacente a una pluralidad de regiones de teclas elevadas (11).

10. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye una placa de circuito impreso (23) con pistas, que conectan eléctricamente cada uno de al menos algunos interruptores (21) que subyacen en las regiones de teclas elevadas (11) con un interruptor (21) que subyace en una correspondiente de las regiones de teclas entremezcladas (22).

11. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye una placa de circuito impreso (23) con cuatro prolongaciones (50) de pista eléctrica, que se extienden hasta debajo de cada una de las regiones de teclas entremezcladas (22), para formar contactos interruptores.

12. El teclado numérico de la reivindicación 11, en el que dos de las prolongaciones (50) de pista bajo cada región de teclas entremezcladas conectan a una cúpula (12) táctil, y las otras dos prolongaciones de pista conectan a unas pistas expuestas, que están colocadas momentáneamente en contacto eléctrico cuando se acciona esa región de teclas entremezcladas (22).

13. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada interruptor (21) dispuesto debajo de una región de teclas entremezcladas (22) es accionado por unas pistas eléctricas de una placa de circuito impreso (23), que contacta con una discontinuidad (214) en una superficie interior de una cúpula (12) metálica con salto elástico.

14. El teclado numérico de la reivindicación 13, en el que las pistas contactadas por la discontinuidad (214) superficial de cúpula con salto elástico forman tres contactos (16) discretos, espaciados alrededor de una zona de contacto (230) circular debajo de la cúpula con salto elástico.

15. El teclado numérico de la reivindicación 13, en el que la discontinuidad (214) está situada centralmente bajo la cúpula (12) con salto elástico y tiene un diámetro de aproximadamente un tercio del diámetro total de la cúpula con salto elástico.

16. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de los interruptores (21) dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas (22) incluye un elemento de realimentación (12) táctil y un anillo de carbono.

17. El teclado numérico de la reivindicación 16, en el que los elementos de realimentación táctil son eléctricamente pasivos.

18. El teclado numérico de la reivindicación 16, en el que cada uno de los interruptores (21) dispuestos debajo de las regiones de teclas entremezcladas están conectados a tres pistas de señal, formando un único acceso al interruptor desde un lado de la matriz, y dos puntos de acceso desde el otro lado de la misma.

19. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las regiones de teclas elevadas (11) o entremezcladas (22) son áreas respectivas de una alfombrilla de teclado (40) de plástico moldeado, que se flexiona durante el accionamiento de las teclas.

20. El teclado numérico de la reivindicación 19, en el que las regiones de teclas que no son áreas respectivas de la alfombrilla de teclado (40) de plástico moldeado están expuestas a través de unos agujeros respectivos separados en la alfombrilla de teclado.

21. El teclado numérico de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las regiones de teclas son las superficies superiores de las teclas aseguradas a una lámina (41), mantenida en una condición estirada encima de una agrupación de interruptores de tecla.

22. El teclado numérico de la reivindicación 21, en el que la lámina (41) estirada comprende una lámina de resina elastómera.

23. El teclado numérico de la reivindicación 22, en el que la lámina (41) elastómera se mantiene en una condición estirada al menos el 20 por ciento de sus dimensiones, al menos en una dirección.

24. El teclado numérico de la reivindicación 21, en el que la alfombrilla de teclado comprende una lámina de plástico, moldeada para tener una región (47) que se puede distender elásticamente.

25. El teclado numérico de la reivindicación 24, en el que la región que se puede distender elásticamente comprende un pliegue que se extiende hacia fuera de un plano principal de la lámina.