FI108901B - Kosketustuntumaltaan hyvä sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi - Google Patents

Description

108901

Kosketustuntumaltaan hyvä sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi -Eiektromekanisk datainmatningsmekanism med bra kontaktkänsel

Keksintö koskee yleisesti sähkölaitteeseen liittyvää tietojen syöttömekanismia. Eri-5 tyisesti keksintö koskee syöttömekanismia, joka soveltuu erityisen hyvin pieniin kannettaviin viestintälaitteisiin.

Painettava näppäin käsittää tietyn mekaanisen rakenteen ja siihen liittyvät sähköiset kytkennät. Kun käyttäjä painaa sähkölaitteen näppäintä, näppäimen painallus muunnetaan laitteen sähköiseksi syöttösignaaliksi. Tyypillisesti näppäimen mekaniikka 10 vaatii enemmän tilaa kuin näppäimen sähkökytkennät.

Kannettavan sähkölaitteen tyypillinen käyttöliittymä käsittää ainakin muutamia näppäimiä. Esimerkiksi matkapuhelimessa on tyypillisesti näyttö, numeronäppäimistö ja joitakin toimintonäppäimiä. Kannettavien sähkölaitteiden koon alati pienentyessä näppäimille on yhä vähemmän tilaa. Ajatellaanpa esimerkiksi kellon, ky-15 nän tai riipuksen muotoista viestintälaitetta.

Eräs ratkaisu on pienentää näppäimien kokoa, mutta tämä voi johtaa laitteisiin, joita on hankala käyttää. Hyvin pieninäppäiminen kellolaskin on esimerkki laitteesta, jonka käytettävyys ei ole erityisen hyvä. Toinen yksinkertainen ratkaisu on vähentää ... näppäimien määrää. Tämän ratkaisun ongelmana on, että vaikka kannettavien vies-'''. 20 timien koko pienenee, niiden toiminnot yleensä vastaavat kooltaan suurempien laitteiden toimintoja. Siksi ei tavallisesti ole järkevää vähentää näppäinten lukumäärää.

• · ··'·'· Muita syitä näppäinten määrän vähentämiseksi ovat mm. pyrkimys tyylikkäisiin laitteisiin ja yksinkertaiseen ja kestävään rakenteeseen.

,···, Tekniikan tason mukainen näppäimistö, jossa näppäimen painallus muunnetaan 25 sähköiseksi signaaliksi, toimii tavallisesti seuraavasti. Kun näppäin painetaan alas, kahden johdinliuskan välille muodostuu sähköinen kosketus, ja kun näppäin on lepoasennossa, johdinliuskojen välillä ei ole sähköistä kosketusta. Näppäimen mekaa-•; ‘ ninen rakenne on tyypillisesti sellainen, että se palaa automaattisesti lepoasentoon *:**: (yläasentoon) käyttäjän lopettaessa näppäimen painamisen.

. 30 Kuvassa 1 on esitetty tekniikan tason mukaisen tyypillisen näppäinrakenteen poik- :.: : kileikkaus. Painonapissa 104 on tyypillisesti halkaisijaltaan pienempi yläosa sekä : ’ ’: halkaisijaltaan suurempi ja ontto alaosa. Painonapilla tarkoitetaan tässä pelkkää pai nettavaa nappia 104 ja termi näppäin viittaa painonapin 104 käsittävään laajempaan i 2 108901 mekaaniseen rakenteeseen. Painonapin 104 piirilevyä 101 vasten oleva pinta muodostaa tyypillisesti rengasmaisen kehän. Painonapin 104 pohjassa on aukko, johon mahtuu kupu 102. Kun painonappi on yläasennossa, kupu 102 mahtuu olemaan normaaliasennossaan. Painonapissa 104 on sysäin 105, joka painaa kupua 102 alas-5 päin, kun painonappia 104 painetaan. Kupu 102 toimii jousen tavoin, ja käyttäjän lopettaessa painonapin 104 painamisen kupu palaa normaaliasentoonsa ja samalla työntää painonapin takaisin yläasentoon. Sysäintä 105 tarvitaan, koska jos painonappia 104 painettaisiin kupua 102 vasten koko pintansa alalta, kuvun 102 jousivai-kutus voisi hävitä, ja myös koska ilman sysäintä kuvun alapinnan painamiseen piiri-10 levyä 101 vasten tarvittaisiin suurempi voima kuin sysäintä 105 käytettäessä. Painonapin 104 yläosa on tyypillisesti jäykkä, ja painonapin 104 pystysuuntainen liike johtuu ohuesta reunuksesta, joka yhdistää painonapin 104 yläosan ja alaosan toisiinsa. Painonapin materiaalin on oltava riittävän elastista, jotta reunus joustaisi. Painonappi 104 voidaan valmistaa esimerkiksi kumista.

15 Piirilevy 101 käsittää tarvittavat kytkennät painonapin 104 painalluksen ilmaisemiseksi. Kuvun 102 alapinnalla sijaitseva johtava alue painautuu esimerkiksi vasten kahta johdinliuskaa 107, ja johdinliuskojen välinen sähköinen kosketus ilmaisee painonapin painalluksen. Jos koko kupu on valmistettu johtavasta materiaalista, kuvun reunus voidaan eristää johdinliuskoista erillisellä eristekerroksella 103. Toinen 20 tapa eristää kuvun reunus kytkennöistä on käyttää monikerrospiirilevyä. Yksi mah·; dollisuus on valmistaa kupu eristemateriaalista ja järjestää johtava kerros kuvun 102 ·...: koveran pinnan sopivalle alueelle.

. .t Kuvassa 1 nähdään myös kuori 106, jossa on aukot painonappeja varten. Tyypilli- " ’ ; sesti kuoren profiili ei ole yhtenäinen kuoren materiaalitarpeen ja painon minimoi- 25 miseksi. Painonapin 104 korkeus on tavallisesti muutamia millimetrejä. Näppäimis- • · '···' tön painonapit liittyvät tyypillisesti toisiinsa alaosistaan ja muodostavat näppäinma-ton. Tyypillisesti on hyvin vaikeaa saada aikaan vedenpitävä näppäinmekanismi, koska kuoren, jolla voi olla epäyhtenäinen profiili, ja näppäimen tai näppäinmaton *:·*: sovittaminen toisiinsa tiukasti on vaikeaa.

.'* 30 Matkaviestimessä on tyypillisesti näppäimistö numeroiden syöttämiseksi, joitakin ’: ‘ ‘: erillisiä näppäimiä sekä näyttö laitteen etupinnalla. Mitä pienikokoisempi laite, sitä ' ” pienempi tavallisesti etupinta ja vähemmän tilaa näytölle ja eri näppäimille. Tyypil- . · :·. lisesti on välttämätöntä varata riittävästi tilaa esimerkiksi näytölle. Jos näppäimistä , ·. tehdään liian pieniä, on vaikea painaa oikeaa näppäintä. Siksi painonappien koon '”35 pienentäminen ei ole hyvä ratkaisu. Lisäksi, jos pienessä laitteessa on paljon pieniä nappuloita, se ei anna vaikutelmaa tyylikkäästä, hyvin muotoillusta laitteesta. Pien- 3 108901 ten näppäinten mekaaninen rakenne saattaa myös aiheuttaa ongelmia. Ongelmia ilmenee myös, jos pieniä näppäimiä sijoitetaan laitteen sivupinnalle. Toinen ratkaisu on vähentää näppäinten määrää, mutta valitettavasti matkaviestinten toiminnot ovat tyypillisesti niin monipuolisia, että laitteen käyttämiseksi vaivattomasti sen on tyy-5 pillisesti käsitettävä ainakin muutamia näppäimiä.

Muotoilun kannalta ja vedenpitävän laitteen toteuttamiseksi voi olla viisasta eliminoida näppäinten tarve. Yksi mahdollisuus on käyttää kosketusherkkää näyttöä. Kosketusherkän näytön etuja ovat mm. vapaus muotoilla laite ilman näppäimiä ja saman alueen käyttö sekä näyttönä että syöttövälineenä. Tällaisen näytön haittana 10 on sen suhteellinen kalleus ja se, että siitä puuttuu näppäimen kosketustuntuma. Käyttäjä ei pysty tuntemaan, milloin hän painaa jotakin näppäintä tai oikeastaan osoittaa tiettyä näytön kohtaa. Näppäimen painamisen aistimus tyypillisesti tekee laitteen käytöstä miellyttävämpää.

Patenttihakemuksessa WO 98/29886 esitetään menetelmä näppäintoiminnallisuuden 15 ja näytön integroimiseksi. Näyttörakenteen ensimmäinen levy järjestetään saranoiden avulla kallistuvaksi, kun näyttöä painetaan. Ensimmäisessä levyssä on yhdeltä pinnalta ulokkeina lähtevät johtavat sysäimet, ja toisen levyn pinnassa on vastaavat johtavat kytkentäalueet. Näyttö voidaan asentaa siten, että ensimmäistä levyä voidaan kallistaa jonkin akselin ympäri. Näin on mahdollista sijoittaa ensimmäiseen 20 levyyn kaksi johtavaa sysäintä. Jos ensimmäinen levy tuetaan yhdestä pisteestä le- • · ·. vyn keskeltä, siihen voidaan sijoittaa useampia johtavia sysäimiä, esimerkiksi neljä.

. ,*’: Kosketus johtavan sysäimen ja johtavan kytkentäalueen välille muodostetaan kallis- • · . . tamalla ensimmäistä levyä. Hakemuksessa WO 98/29886 esitetty virtuaalinen kos-; ketusnäyttö on rakenteeltaan monimutkainen ja vaatii monia erillisiä osia. Se on / 25 siksi mitä todennäköisimmin melko hankala ja kallis ratkaisu. Lisäksi ei ole helppoä * ·. · * valmistaa vedenpitävää laitetta tällaista virtuaalista kosketusnäyttöä käyttäen.

Keksinnön tavoitteena on esittää tietojen syöttömekanismi, joka toimii näppäinryh-mänä tai näppäimistönä sekä sähkölaitteen muuna osana. Lisäksi keksinnön tavoit-.. ·., teenä on tietojen syöttömekanismi, jossa on tallella näppäimiin liittyvä kosketustun-': * 30 tuma. Vielä keksinnön tavoitteena on tietojen syöttömekanismi, joka toimii näyttönä ‘:‘: ja näppäinryhmänä. Edullisimmin tietojen syöttömekanismi on vedenpitävä ja yk- : · *: sinkertainen valmistaa.

’ Keksinnön tavoitteet saavutetaan peittämällä sähkömekaaniseen tietojen syöttöme-:: kanismiin liittyvät kuvut yhdellä liikuteltavalla osalla, joka käsittää sysäimiä ja on 4 108901 ] kupujen erottama toisesta osasta, joka käsittää kupuihin liittyviä johtavia kytkentä-alueita.

Keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi käsittää - ensimmäisen rakennekappaleen, 5 - toisen rakennekappaleen, joka on järjestetty liikkuvaksi ensimmäisen rakennekap paleen suhteen, - osana ensimmäistä rakennekappaletta ensimmäisen pinnan, - osana toista rakennekappaletta toisen pinnan, joka sijaitsee ensimmäisen pinnan kohdalla siten, että niitä erottaa toisistaan rako, 10 - ensimmäisellä pinnalla johtavan kytkentäalueen, - ensimmäisen ja toisen pinnan välissä ja mainitun johtavan kytkentäalueen kohdalla kupumaisen elimen, jolla on johtava pinta johtavan kytkentäalueen kohdalla, ja - kunkin kupumaisen elimen kohdalla toisesta pinnasta ulokkeena lähtevän sysäi-men, 15 ja toteuttaa painoalueen, jolle kohdistetaan ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti puristava voima, jonka painoalueen sisällä kupumainen elin oleellisesti sijaitsee, ja mekanismille on tunnusomaista, että - painoalueen sisällä toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat oleellisesti yhtenäiset, 20 - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale ovat painoalueella pelkästään ku- pumaisten elinten toisistaan erottamat, ja ·. . .·* - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty painoalueen sisällä •: · ·: sijaitsevalle alueelle kohdistetun puristusvoiman, joka puristaa ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti, vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, # · · · 25 että sysäin liikkuu kohti kupumaista elintä.

'···* Keksintö koskee myös elektronista laitetta, joka käsittää sähkömekaanisen tietojen :... · syöttömekanismin, joka käsittää - ensimmäisen rakennekappaleen, •: · · i - toisen rakennekappaleen, joka on jäljestetty liikkuvaksi ensimmäisen rakennekap-30 paleensuhteen, ' . - osana ensimmäistä rakennekappaletta ensimmäisen pinnan, - osana toista rakennekappaletta toisen pinnan, joka sijaitsee ensimmäisen pinnan kohdalla siten, että niitä erottaa toisistaan rako, \': - ensimmäisellä pinnalla johtavan kytkentäalueen, :" ‘: 35 - ensimmäisen ja toisen pinnan välissä ja mainitun johtavan kytkentäalueen kohdal la kupumaisen elimen, jolla on johtava pinta johtavan kytkentäalueen kohdalla, ja i j 5 '108 901 - kupumaisen elimen kohdalla toisesta pinnasta ulokkeena lähtevän sysäimen, ja joka mekanismi toteuttaa painoalueen, jolle kohdistetaan ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti puristava voima, jonka painoalueen sisällä kupu-mainen elin oleellisesti sijaitsee, ja elektroniselle laitteelle on tunnusomaista, että 5 - painoalueen sisällä toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat oleellises ti yhtenäiset, - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale ovat painoalueella pelkästään ku-pumaisten elinten toisistaan erottamat, ja - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty painoalueen sisällä 10 sijaitsevalle alueelle kohdistetun puristusvoiman, joka puristaa ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti, vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, että sysäin liikkuu kohti kupumaista elintä.

Keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi käsittää kaksi rakennekappaletta, jotka tyypillisesti ovat levymäisiä ainakin painoalueen kohdalla, ja 15 syöttömekanismiin liittyvät sysäimet ovat osa toista rakennekappaletta. Lisäksi se käsittää ainakin yhden kupumaisen elimen ensimmäiseen rakennekappaleeseen kuuluvan ensimmäisen pinnan ja toiseen rakennekappaleeseen kuuluvan toisen pinnan välissä. Toiselta pinnalta lähtee ulokkeena ainakin yksi sysäin, ja ensimmäisellä pinnalla on ainakin yksi yhdistävä kytkentäalue. Ensimmäisen ja toisen pinnan vä-20 Iissä on rako, ja kupumainen elin sijaitsee sekä kyseisen sysäimen että kyseisen johtavan kytkentäalueen kohdalla. Kullakin kupumaisella elimellä on johtava alue vas-: taavan johtavan alueen kohdalla.

• ·

Ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty siten, että ne liikkuvat toisten-; sa suhteen, kun niihin kohdistuu voima, joka puristaa niitä toisiaan kohti. Ensim-25 mäistä ja toista rakennekappaletta erottavat toisistaan painoalueella sijaitsevat ku-pumaiset elimet. Painoalueen ulkopuolella ensimmäinen ja toinen rakennekappale :* voivat olla mekaanisesti toisiinsa liitetyt. Mahdollisesta painoalueen ulkopuolisesta mekaanisesta kytkennästä huolimatta kupumaiset elimet määräävät ensimmäisen ja •: · · i toisen rakennekappaleen välisen etäisyyden alarajan kupujen kohdalla, ja kupumais- ·"*: 30 ten elinten muuttaessa muotoaan ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välinen ‘ . etäisyys muuttuu. Kuvun kohdalla ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välinen ’ etäisyys voi olla suurempi kuin kuvun korkeus mutta ei pienempi. Inertiakoordinaa-tistossa tarkasteltuna joko ensimmäinen rakennekappale, toinen rakennekappale tai ’: ’: molemmat voivat liikkua. Keksinnön mukaisessa sähkömekaanisessa tietojen syöt- 35 tömekanismissa ensimmäinen ja toinen rakennekappale on järjestetty liikkumaan toistensa suhteen painoalueella sijaitsevalle alueelle, tyypillisesti lähelle sysäintä, 6 108901 ! kohdistuvan puristusvoiman vaikutuksesta niin, että sysäin liikkuu kohti vastaavaa kupumaista elintä. Toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat oleellisesti yhtenäiset painoalueen sisällä. Toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat j sysäinten kohdalla erilaiset kuin sysäimiä ympäröivillä alueilla, mutta koska sysäi- 5 men pinta-ala, joka tyypillisesti on vain noin neliömillimetri, on erittäin pieni verrattuna painoalueen tyypilliseen usean neliösenttimetrin pinta-alaan, näiden pistemäisten alueiden elastisilla ominaisuuksilla ei ole merkitystä ajateltaessa koko toista rakennekappaletta. Esimerkiksi jos toinen rakennekappale on tasapaksu levy, jonka yhdeltä pinnalta sysäimet lähtevät, niin tällöin toisen rakennekappaleen elastiset 10 ominaisuudet määräytyvät levyn elastisten ominaisuuksien perusteella ja ovat niin ollen oleellisesti yhtenäiset. Erityisesti kutakin sysäintä ei ympäröi vyöhyke, joka mahdollistaa sysäimen liikkumisen riippumattomasti toisen rakennekappaleen muusta osasta. Keksinnön mukaisessa sähkömekaanisessa tietojen syöttö-mekanismissa suuri osa toisesta rakennekappaleesta liikkuu samalla tavoin kuin sy-15 säin, ja tyypillisesti sysäimen liike voi aiheuttaa myös naapurisysäinten vähäisen liikkeen.

Ensimmäinen ja toinen rakennekappale voivat olla oleellisesti jäykkiä kappaleita, jolloin rakennekappaleet niitä toisiaan kohti puristavan voiman vaikutuksesta tyypillisesti kallistuvat toistensa suhteen. On myös mahdollista järjestää ainakin yhden 20 rakennekappaleen elastiset ominaisuudet sellaisiksi, että sysäin yhdessä toisen rakennekappaleen osan kanssa liikkuu kohti kupumaista elintä, koska ensimmäinen ., ’ ’: rakennekappale ja/tai toinen rakennekappale taipuu.

• · . . Tyypillisesti, kun kupumaisen elimen johtava alue koskettaa johtavaa kytkentäaluet- ; ta, muodostuu sähkösignaali, ja tätä sähkösignaalia käsitellään syöttösignaalina. 25 Tyypillisesti sähkösignaalit muodostetaan näihin elimiin liittyvillä sähköisillä piiri- * » ' · ·. * kytkennöillä. Keksinnön mukaisessa sähkömekaanisessa tietojen syöttömekanismis-:sa ensimmäinen ja toinen rakennekappale on tyypillisesti järjestetty liikkumaan sen verran, että sysäin painaa kupumaisen elimen johtavaa aluetta johtavaa kytkentäalu-’: : että vasten, jälkimmäisen sijaitessa ensimmäisen rakennekappaleen pinnalla.

> I I * » ‘I’ 30 Kupumaisten elinten määrä keksinnön mukaisessa sähkömekaanisessa tietojen syöt-’:: tömekanismissa on vähintään yksi. Tyypillisesti voidaan käyttää muutamaa, esimer- ‘‘ · i kiksi neljää, kupumaista elintä, mutta kupumaisia elimiä voi myös olla enemmänkin , · ·, ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välissä. Erityisesti jos painoalue, jonka si- säilä kupumaiset elimet tyypillisesti sijaitsevat, on suuri ja keksinnön mukaisen 35 sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin toiminnallisuus perustuu joko ensim- 7 108901 ! mäisen tai toisen rakennekappaleen paikalliseen taipumiseen, tietojen syöttömeka-nismi voi käsittää suurenkin määrän kupumaisia elimiä.

Keksinnön mukaisen sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin rakenne on yksinkertainen ja kestävä. Sysäimet kuuluvat osana toiseen rakennekappaleeseen. Ne 5 voidaan valmistaa samasta materiaalista esimerkiksi valun aikana (esim. ruiskupu-ristamalla tai metallilevystä muotoilemalla) tai ne voidaan tehdä eri materiaalista ja kiinnittää toiseen elimeen esimerkiksi liimaamalla. Keksinnön mukaisen tietojen syöttömekanismin kokoonpano on yksinkertaista, koska osien määrä on hyvin vähäinen. Erillisiä painonappeja tai näppäinkarttoja ei tarvita, ja koska esimerkiksi 10 näppäinmatto on melko painava verrattuna pienen kannettavan laitteen muihin osiin, kannettavan laitteen painoa voidaan näin myös vähentää. Tarvittavan materiaalin vähentäminen ja helppo kokoonpano pienentävät myös kustannuksia. Keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi voidaan helposti valmistaa vedenpitäväksi esimerkiksi täyttämällä ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen 15 välinen rako sopivalla elastisella materiaalilla, joka mahdollistaa ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen liikkumisen toistensa suhteen niin, että kupumaisen elimen johtava alue voidaan painaa johtavaa kytkentäaluetta vasten.

Käyttäjän painaessa ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti hän voi tuntea kupumaiseen elimeen liittyvän jousivaikutuksen. Kupumainen elin vastustaa 20 heikosti siihen kohdistuvaa puristusta ja sen jälkeen kun sen johtava alue on kosket-···. tanut johtavaa kytkentäaluetta, kupumainen elin pyrkii palautumaan alkuperäiseen _ “'. muotoonsa aivan kuten perinteiset näppäinrakenteet. Näin käyttäjä saa hyvän koske- , , tustuntuman. Tämä on yksi keksinnön eduista.

« I * · ·

Ml » : ·: Eräs toinen keksinnön etu on, että elektronisen laitteen pinnan tiettyä osaa voidaan 25 käyttää jonkin muun toiminnon lisäksi sähkömekaanisena tietojen syöttömekanis-minä. Keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttöjäqestelmä voidaan • · · esimerkiksi sijoittaa näytön alueelle. Laitteen oleellisesti ohut kansi tai ikkuna voi ,,,,: myös toimia keksinnön mukaisen sähkömekaanisen tietojen syöttöjäqestelmän en- ... simmäisenä tai toisena rakennekappaleena. Näin myös laitteen painoa ja kokoa voi- ·;' 30 daan pienentää heikentämättä laitteen toiminnallisuutta tai käytettävyyttä. Lisäksi ': teollisella muotoilijalla on suurempi muotoilun vapaus käytettäessä keksinnön mu- :" i kaista sähkömekaanista tietojen syöttömekanismia, koska keksintö poistaa erillisten , ·'< ·, näppäimien tarpeen.

* I I

·*,..: Keksintöä on selostettu seuraavassa tarkemmin viitaten edullisiin suoritusmuotoihin 35 ja oheisiin piirustuksiin, joissa 108901 8 kuva 1 esittää tekniikan tason mukaisen näppäimen rakennetta, kuva 2 esittää kaavamaisesti keksinnön erään ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisen sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin rakenT netta, 5 kuva 3 esittää kaavamaisesti keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaisen sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin rakennetta, kuva 4 esittää keksinnön mukaista sähkömekaanista tietojen syöttömekanismia ylhäältä päin tarkasteltuna, kuva 5 esittää kaavamaisesti esimerkinomaisen sähkökytkennän, joka voidaan 10 lisätä keksinnön mukaiseen sähkömekaaniseen tietojen syöttömekanis- miin, kuva 6 esittää kahta keksinnön mukaista kannettavaa viestintälaitetta, kuva 7 esittää kaavamaisesti keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaisten sähkömekaanisten tietojen syöttömekanismien poikki-15 leikkauksia, kuva 8 esittää keksinnön mukaista viestintälaitetta, ja kuva 9 esittää erästä toista keksinnön mukaista viestintälaitetta.

•«· * • · •« · ....: Piirustuksissa on käytetty toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerolta. Kuvaa 1 • . ·. on käsitelty tekniikan tason mukaisten näppäinten selostuksen yhteydessä.

« · · • · · · ’·’*'· 20 Kuva 2 esittää kaavamaisesti keksinnön erään ensimmäisen edullisen suoritusmuo-:: don mukaisen sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin 200 rakennetta. Kuvassa 2a on esitetty tietojen syöttömekanismin poikkileikkaus, kun mikään ulkoinen voima ei paina ensimmäistä rakennekappaletta 210 ja toista rakennekappaletta 220 toi-• siaan kohti. Kuva 2a vastaa esimerkiksi tilannetta, jossa käyttäjä ei paina tietojen .··. 25 syöttömekanismia. Ensimmäisen rakennekappaleen 210 ensimmäisen pinnan 211 päällä sijaitsevat kuvut 102a, 102b. Kuvut voivat olla esimerkiksi osa kupulevyä. ‘ * Ensimmäinen rakennekappale 210 käsittää johtavia kytkentäalueita, joita tarvitaan : muuntamaan kupujen painaminen sähkösignaaleiksi. Tätä muunnosta selostetaan tarkemmin tekniikan tason mukaisten ratkaisujen selostuksen yhteydessä. Johtavat . · · . 30 kytkentäalueet 107 on esitetty kuvassa 2a, mutta ei muissa tähän selostukseen liittyvissä kuvissa. Kuvassa 2a kuvut ovat asennossa, jossa niiden johtava alue ei ole 9 108901 kosketuksissa johtaviin kytkentäalueisiin. Sysäimet 105a, 105b ovat osa kupuja peittävää toista rakennekappaletta 220.

Ensimmäinen ja toinen rakennekappale on järjestetty liikkumaan toistensa suhteen, kun niitä painetaan toisiaan kohti, esimerkiksi kun toista rakennekappaletta paine-5 taan kohti ensimmäistä rakennekappaletta nuolen 230 osoittamalla tavalla. Jos esimerkiksi ensimmäisen rakennekappaleen asento on kiinteä sähkölaitteen runkoon nähden, toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet voivat olla sellaiset, että se taipuu (kuva 2b), tai toinen rakennekappale voi olla jäykkä, jolloin se kallistuu (kuva 2c), kun jokin ulkoinen voima painaa ensimmäistä ja toista rakennekappaletta 10 toisiaan kohti. Toinen rakennekappale voi myös sekä taipua että kallistua. On myös mahdollista, että toinen rakennekappale on runkoon nähden kiinteä ja ensimmäinen elin taipuu ja/tai kallistuu. Kun ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välimatka oleellisesti pienenee painamisen vaikutuksesta, tyypillisesti ainakin yksi kuvuista painautuu johtavaa kytkentäaluetta vasten. Kuvissa 2b ja 2c kuvun 102b johtava 15 alue on kosketuksissa vastaavan johtavan kytkentäalueen kanssa, ja kupu 102a on yhä asennossa, jossa sen johtava alue ei kosketa johtavaa kytkentäaluetta.

Matka, jonka sysäin liikkuu kupua kohti, jotta kuvun johtava alue koskettaisi johtavaa kytkentäaluetta, riippuu kuvun koosta, muodostaja materiaalista, mutta tyypillisesti se on alle millimetri pienissä kannettavissa laitteissa käytettäville kuvuille. Voi 20 esimerkiksi riittää, että sysäin liikkuu vain noin 0,2 mm kuvun suuntaan. Keksinnön mukaisen tietojen syöttömekanismin rakenne, sen toimintaperiaate (taipuu ja/tai kal-listuu) ja ensimmäisen ja/tai toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet voi-daan silloin suunnitella siten, että sysäimen asento muuttuu riittävästi tyypillisen ’: painallusvoiman vaikutuksesta.

• · ... 25 Kuvissa 2b ja 2c toisen rakennekappaleen kupua 102b kohti yhdessä sysäimen 105b kanssa liikkuva osa on merkitty katkoviivalla 222. Kun toinen rakennekappale tai-'···‘ puu puristusvoiman vaikutuksesta kuvan 2b esittämällä tavalla, toisen rakennekappaleen taipuvalla osalla on huomattavasti suurempi pinta-ala kuin sysäimellä. Esi-’: ‘ : merkiksi halkaisijaltaan 3-5 mm sumuiseen kupuun, joka taipuu noin 0,2-0,5 mm, 30 liittyvän sysäimen pinta-ala on tyypillisesti noin 1-2 mm2. Ajatellaan esimerkiksi, että käyttäjä painaa toista rakennekappaletta sormellaan. Tällöin ala, jolle puristava , . voima kohdistuu, on noin neliösentti. Toisen rakennekappaleen elastisista ominaisuuksista riippuen muutaman neliösentin laajuinen osuus 222 voi liikkua kupua kohti. Tämä osuus voi myös käsittää muita sysäimiä kuin sysäimen 105b, mutta pu-:,(i: 35 ristavan voiman kohdistuessa sysäimen 105b lähellä olevalle alueelle, muut sysäimet tyypillisesti eivät liiku kupujaan kohti niin paljon, että kupujen johtavat alueet 108901 ίο koskettaisivat vastaavia johtavia kytkentäalueita. Jos ensimmäinen rakennekappale on järjestetty taipuvaksi, inertiakoordinaatistossa tarkasteltuna osa ensimmäisestä rakennekappaleesta liikkuu, mutta jos ajatellaan suhteellista liikettä, tietty osa toisesta rakennekappaleesta yhdessä sysäimen kanssa liikkuu taas kupua kohti. Jos en-5 simmäinen tai toinen rakennekappale on oleellisesti jäykkä ja järjestetty liikkumaan kokonaisuutena, kuten kuvassa 2c, toisen rakennekappaleen kupua kohti liikkuva osuus 222 on tyypillisesti suurempi kuin jos jompikumpi ensimmäisestä ja toisesta rakennekappaleesta on taipuva.

Kuva 3 esittää kaavamaisesti keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mu-10 kaista tietojen syöttömekanismia 300. Tässä keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa piirilevy 304 toimii ensimmäisenä rakennekappaleena. Kuvut 102a; 102b sijaitsevat piirilevyn 304 yhteydessä. Toisena rakennekappaleena 220 toimii levy 301, jonka piirilevyn puoleiselta pinnalta lähtevät ulokkeina sysäimet 105a; 105b. Kuvassa 3 nähdään myös kuori 106, jossa on sopiva aukko levyä 301 varten. 15 Kuorta 106 voidaan käyttää painamaan levyä 301 kevyesti kupuja 102a, 102b vasten. Aukko mahdollistaa levyn 301 reunojen taipumisen piirilevyä kohti tai levyn 301 vähäisen kallistumisen.

Levy 301 voi olla esimerkiksi läpinäkyvä ikkuna tai koristelevy, joka on eri värinen tai valmistettu eri materiaalista kuin kuori 106. Jos levy 301 on läpinäkyvä ikkuna, 20 on edullista sijoittaa näyttöelin 303 piirilevyn 204 ja läpinäkyvän ikkunan 301 väliin. Näyttöelin voi olla esimerkiksi nestekidenäyttö (LCD). Näytön valaistuksen ·...·* järjestämiseksi voidaan näyttöelimen 303 lisäksi tarvita myös valonohjain 302. Va-lonohjain ohjaa esimerkiksi ledien säteilemän valon näyttöelimelle. Näytön valais-tus voi olla joko taustavalaistus, jolloin näyttöelin sijaitsee valonohjaimen ja ikku-•: · · · 25 nan välissä, tai edustavalaistus, jolloin valonohjain sijaitsee näyttöelimen ja ikkunan :välissä. Tyypillisesti ikkunalevyn 301 alapinnan ja mahdollisten piirilevyn ja ikku-. · ·. nalevyn 301 väliin asennettujen osien välillä on pieni rako, jotta ikkunalevy 301 ja piirilevy 304 voivat liikkua toistensa suhteen. Näppäilyvoiman vaikutuksesta ikku-. nalevy 301 taipuu tai kallistuu tyypillisesti niin vähän, että kuvan laatu pysyy sama- ... 30 na kuin ikkunalevyn 301 ollessa suorassa linjassa näyttöelimen 303 kanssa.

• ....: Kuvassa 4 on esitetty keksinnön mukainen tietojen syöttömekanismi ylhäältä päin • » _ . tarkasteltuna. Kuvassa levymäinen toinen rakennekappale 220 on esimerkiksi suorakulmainen muodoltaan, ja ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välissä on esimerkiksi neljä kupua. Kuvassa 4a kuvut 102a; 102b; 102c; 102d sijaitsevat le-:: 35 vymäisen toisen rakennekappaleen 220 kulmissa, ja kuvassa 4b ne sijaitsevat levymäisen toisen rakennekappaleen 220 reunojen keskellä. Jos ensimmäinen rakenne- n 108901 kappale oletetaan jäykäksi, niin riippuen levyn ja kupujen elastisista ominaisuuksista alue, jolta levyä 220 voidaan painaa niin että kupu koskettaa vastaavaa johtavaa kytkentäaluetta, voi vaihdella. Kuvissa 4a ja 4b on esitetty esimerkkejä tällaisista alueista 401a; 401b; 401c; 40Id kullekin kuvulle 102a; 102b; 102c; 102d. Esimer-5 kiksi kuvun 102a johtavan alueen painamiseksi vasten piirilevyn johtavaa kytkentäaluetta levyä 220 painetaan levyn vasemman yläkulman tienoilta, alueelta 401a kuvassa 4a.

Erityisesti jos levymäinen toinen rakennekappale 220 on järjestetty kallistumaan, kun sitä painetaan kohti ensimmäistä rakennekappaletta, niin silloin levymäistä tois-10 ta rakennekappaletta 220 voidaan painaa kohti ensimmäistä rakennekappaletta kahden kuvun välistä (esimerkiksi alueelta 402a kuvassa 4b) ja saada kahden kuvun (kupujen 102a ja 102b) johtavat alueet koskettamaan vastaavia johtavia kytkentä-alueita. Kahteen kupuun liittyvät sähköiset signaalit, jotka muodostetaan samaan aikaan, voidaan tulkita uudeksi syöttösignaaliksi, jolloin on mahdollista simuloida 15 esimerkiksi kahdeksan kuvun (näppäimen) toimintaa vain neljällä kuvulla. Kuvassa 4b on esitetty esimerkinomaisesti alueet 402a; 402b, 402c, 402d, joissa levymäisen toisen rakennekappaleen 220 painaminen aiheuttaa kahden kuvun painumisen piirilevyä vasten. Tyypillisesti kaksi kupua eivät kosketa johtavia kytkentäalueita täsmälleen samalla hetkellä, mutta on mahdollista lisätä sähkömekaaniseen tietojen 20 syöttömekanismiin liittyvään elektroniikkaan jokin tähän liittyvä logiikka tai toteuttaa sama asia ohjelmallisesti näppäimistöliittymälohkossa. Jos esimerkiksi toiseen ... kupuun liittyvä toinen signaali aktivoituu tietyn ajan kuluessa ensimmäiseen kupuun liittyvän ensimmäisen signaalin jälkeen ja signaalit pysyvät aktiivisina vähintään . tietyn ennalta määrätyn ajan, tämä voidaan tulkita näitä kahta kupua vastaavaksi : 25 syöttösignaaliksi.

• # 0 « 0

Lisäksi, erityisesti kun levymäinen toinen rakennekappale 220 on järjestetty kallis- • · * . · ·. tuvaksi, levymäistä toista rakennekappaletta voidaan painaa levyn keskeltä ja saada kaikki levymäisen toisen rakennekappaleen 220 alapuolella sijaitsevat kuvut kosket- . tamaan johtavia kytkentäalueita. Tämä voidaan jälleen tulkita uudeksi syöttösignaa-• · ... 30 liksi erillisiä kupuja vastaavien syöttösignaalien ja kupupareja vastaavien mahdollisten syöttösignaalien lisäksi. Kuvassa 4b alue, jota painamalla neljän kuvun 102a; : ’ ‘: 102b; 102c; 102d johtavat alueet koskettavat vastaavia johtavia kytkentäalueita, on ·:·: merkitty katkoviivalla 403. Tässäkin tapauksessa kupuihin liittyvät neljä signaalia .!. eivät tyypillisesti kaikki aktivoidu samalla hetkellä, joten neljään kupuun voidaan 35 soveltaa samanlaista logiikkaa kuin edellä kuvattiin kahden kuvun tapauksessa.

12 108901

Samanlainen toiminta voidaan saavuttaa taipuvalla levyllä, joka toimii toisena ra-kennekappaleena 220, kun levyä painetaan alalta, joka on suuri verrattuna kuvun halkaisijaan. Esimerkiksi matkaviestimen näytön ala on tyypillisesti muutamia ne-liösenttejä. Jos näyttöalue toimii samalla keksinnön mukaisena sähkömekaanisena 5 tietojen syöttömekanismina, käyttäjä tyypillisesti painaa näyttöä peukalollaan. Näyt-töikkunaa, joka toimii keksinnön mukaisena sähkömekaanisena tietojen syöttömekanismina, painetaan siten tyypillisesti yhden neliösentin alalta. Kuvun halkaisija on tyypillisesti 3-5 mm, ja kaksi kupua voivat olla noin kahden sentin etäisyydellä toisistaan. Näyttöikkunaa painava peukalo voi siten helposti taivuttaa ikkunaa niin, et-10 tä kaksi kupua painuu kohti esimerkiksi piirilevyn pintaa, jos näyttöikkunan elastiset ominaisuudet on sopivasti valittu.

Eräs esimerkki signaalista, joka voi liittyä keksinnön mukaisen tietojen syöttöme-kanismin kaikkiin kupuihin, on herätyssignaali. Sähkölaite voi esimerkiksi kytkeä itseltään virran pois päältä, jos se on ollut joutilaana tietyn ajan. Tilassa, jossa virta 15 on pois päältä, on mahdollista tulkita syöttömekanismin kaikkiin kupuihin liittyvien signaalien yhtäaikainen aktivoituminen herätyssignaaliksi, joka saa sähkölaitteen kytkemään virran päälle. Näin keksinnön mukainen tietojen syöttömekanismi yhdessä automaattisen virrankatkaisutoiminnon kanssa voi korvata perinteisen vir-tanäppäimen.

20 Lisäksi, koska laitteen automaattinen virrankatkaisu voi poistaa erillisen virrankat-kaisunäppäimen tarpeen, ei tarvita myöskään erillistä virrankatkaisusignaalia. Siksi “ · · · ‘ on mahdollista, että kun laitteessa on virta päällä, kaikkien kupujen samanaikaiseen ‘: painamiseen vasten johtavia kytkentäalueita voidaan liittää jokin muu syöttösignaali j | kuin herätyssignaali. Kuva 5 esittää kaavamaisesti herätyssignaaliin liittyvää sähkö-·:*·; 25 kytkentää 500. Lepotilassa ohjausyksikön 501 virransyöttö tulee lepotilan virtaläh-teeltä 502. Kytkimet 503a; 503b; 503c; 503d esittävät kupuja. Kytkin 503a; 503b; • · * . ”. 503c; 503d on kiinni, kun kuvun johtava alue koskettaa vastaavaa johtavaa kytken- *« täaluetta. Kuhunkin kupuun liittyvä signaali on aktiivinen, kun kytkin on kiinni. Jos > t . kaikki kytkimet ovat kiinni yhtä aikaa (ottaen huomioon mahdollisen viiveen ja ... 30 kytkimien sulkeutumiseen kuluvan ajan) ja jos laitteesta on virta pois päältä, lähete- ;·' tään herätyssignaali 504. Jos laitteessa on virta päällä, ohjausyksikkö 501 ilmaisee kytkimien tilat lähtöjen 505a; 505b; 505c; 505d avulla. Tämä merkitsee, että se ei :··· lähetä herätyssignaalia virran ollessa päällä, vaikka kaikki kytkimet 503a; 503b; .L 503c; 503d olisivatkin kiinni samanaikaisesti. Nämä lähdöt 505a; 505b; 505c; 505d 35 on tyypillisesti yhdistetty näppäimistöliittymään. Sähköinen kytkentä 500 voidaan • ♦ ···’ helposti toteuttaa esimerkiksi pienenä laitteistolohkona. Vaihtoehtoisesti kytkimet 13 108901 voidaan kytkeä Saijaan toistensa perään saman toiminnan toteuttamiseksi. Tässä tapauksessa ohjausyksikkö saa herätyssignaalin kaikkien kytkimien ollessa samanaikaisesti kiinni.

Kuvassa 4 esitetty kupujen määrä on vain esimerkki. Keksinnön mukainen sähkö-5 mekaaninen tietojen syöttömekanismi voi käsittää minkä tahansa määrän kupuja. Tyypillisesti kupujen määrä ja sijainti riippuu sähkömekaanisen tietojen syöttöme-kanismin pinta-alasta ja toimintaperiaatteesta. Jos toiminta perustuu jäykän levyn kalustamiseen, ei tavallisesti ole mahdollista sijoittaa monia kupuja tietojen syöttö-mekanismin ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen väliin. Levyn paikallinen tai-10 vuttaminen toisaalta mahdollistaa monien kupujen asentojen kontrolloinnin.

On mahdoltista rakentaa keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, joka käsittää vain yhden kupumaisen elimen. Sellainen mekanismi voi korvata yhden näppäimen. Toinen rakennekappale voi olla esimerkiksi jäljestetty liikkumaan kohtisuoraan ensimmäistä ja toista pintaa vastaan. Laitteen rungossa voi 15 esimerkiksi olla aukko, joka ohjaa suhteellisen paksun levyn liikkeitä, jonka levyn pinnasta lähtee ulokkeena yksi sysäin. Tässä tapauksessa toinen rakennekappale on tyypillisesti jäykkä. Toisessa esimerkissä laitteen ohut kuori, josta sysäin lähtee ulokkeena kohti kupua, voi toimia toisena rakennekappaleena. Ohut kuori taipuu sitä painettaessa ja saa sysäimen liikkumaan kohti kupua.

20 Kuvassa 6 on esimerkkejä keksinnön mukaisesta sähkölaitteesta. Matkaviestin 600 käsittää tavanomaisia näppäimiä 104 numeroiden syöttämiseksi. Matkaviestimen 600 näyttöalueella 301 on keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukainen • .·. sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi 300. Kuvut 102 sijaitsevat ikkunan 301 • · · | reunojen keskellä. Matkaviestimen 600 sähkömekaanista tietojen syöttömekanismia

I I

... 25 300 voidaan siten helposti käyttää nuolinäppäiminä. Neljän kuvun avulla voidaan ! ;;; myös muodostaa useampia syöttösignaaleja, kuten edellä selostettiin. Matkaviesti- * * ···* messä 610 myös numeronäppäimet on korvattu keksinnön mukaisella toisella sähkömekaanisella tietojen syöttömekanismilla 620. Toisessa sähkömekaanisessa tieto-': ’': jen syöttömekanismissa 620 matkaviestimen kuori 106 toimii sähkömekaanisen tie- 30 tojen syöttömekanismin toisena rakennekappaleena. Keksinnön mukainen sähköi-nen tietojen syöttömekanismi voidaan myös sijoittaa esimerkiksi matkaviestimen | liukukanteen tai muuhun osaan. Keksinnön mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi voidaan myös integroida esimerkiksi viestintälaitteen mikrofoni-v ; tai kuulokeosaan.

* · 14 1 08901

Matkapuhelimien lisäksi keksinnön mukaista sähkömekaanista tietojen syöttömeka-nismia voidaan soveltaa esimerkiksi sylitietokoneissa, kämmentietokoneissa tai periaatteessa missä tahansa sähkölaitteessa, jossa tarvitaan näppäimiä tai näppäimistöä. Keksinnön mukaisen tietojen syöttömekanismin käyttö on erityisen edullista sy-5 li- ja kämmentietokoneissa, joissa näyttökomponentti sijaitsee ikkunan alla ja ikkuna toimii tietojen syöttömekanismin toisena rakennekappaleena kuvan 3 mukaisesti.

Kuvassa 7 on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaisia elektronisia tietojen syöttömekanismeja 700; 750; 760. Kuvassa 7a esitetyssä tietojen syöttömekanismissa 700 laitteen runko 106 toimii meka-10 nismin 700 ensimmäisenä rakennekappaleena 210. Toinen laattamainen rakenne-kappale 220 käsittää erilaisia integroituja osia: esimerkiksi ylhäällä on ikkuna 303, jonka alapuolella on valonohjain 302, näyttöelin 301 ja päämoduuli 701. Pää-moduuli vastaa laitteen toiminnasta. Laattamaisen rakennekappaleen 220 pohjassa ovat sysäimet 105. Kuvut 102 sijaitsevat sysäinten ja ensimmäisen rakennekappa-15 leen 201 (laitteen rungon) välissä. Johtavat kytkentäalueet sijaitsevat rungon pinnassa tietojen syöttömekanismissa 700. Kuvan 7b tietojen syöttömekanismi 750 on muuten samanlainen kuin tietojen syöttömekanismi 700, mutta siinä laitteen runko 106 toimii sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin 750 toisena rakennekappaleena 720. Tässä tapauksessa sysäimet 105 ovat osa runkoa 106 ja johtavat kytken-20 täalueet ovat ensimmäisessä rakennekappaleessa 710, joka käsittää myös ikkunan 303, valonohjaimen 302, näyttöelimen 301 ja laitteen päämoduulin 701.

Tietojen syöttömekanismeissa 700 ja 750, joissa elektroniset piirit, esimerkiksi piiri- levy tai päämoduuli 701, ovat osa rungon suhteen liikutettavaa rakennekappaletta, ; :': on edullista tehdä liikutettavasta rakennekappaleesta mahdollisimman jäykkä. Muu- *:··: 25 ten esimerkiksi nystyjuotosliitosten luotettavuus voi kärsiä. Siksi on järkevää tehdä mekanismien 700 toisesta rakennekappaleesta 220 ja mekanismien 750 ensimmäi- . · · ·. sestä rakennekappaleesta 710 niin jäykkiä, että tietojen syöttömekanismin käyttöön liittyvä normaali voima ei aiheuta taipumista, joka voisi rikkoa esimerkiksi nysty- . juotosliitoksia.

• · • « · 30 Kuvassa 7c on esitetty mekanismista 700 hieman poikkeava tietojen syöttömeka- ....: nismi 760. Siinä toisen rakennekappaleen 220 ja ensimmäisen rakennekappaleen * · 106/210 välinen rako on täytetty sopivalla elastisella materiaalilla 761, esimerkiksi elastomeerilla, joka sallii toisen rakennekappaleen 220 vähäisen liikkumisen en-V '· simmäisen rakennekappaleen 210 suhteen ja kupujen muodonmuutoksen. Sähköme- :.., · 35 kaaninen tietojen syöttömekanismi 760 on vedenpitävä, ja lisäksi rungon ja päämo-duulin välinen elastinen materiaali voi edistää lämmön poistumista päämoduulista.

15 1 08901

Perinteisiin rakenteisiin verrattuna, joissa vedenpitävän rakenteen toteuttamiseksi tarvitaan tavallisesti erillinen tiivistetty näppäimistö, tietojen syöttömekanismi 760 on yksinkertainen, kestävä, helppo valmistaa ja kustannustehokas. Lisäksi, koska erillisten näppäinten tarve voidaan eliminoida, laitteen suunnittelijalla on sähköme-5 kaanisen tietojen syöttömekanismin 760 tai muun keksinnön mukaisen tietojen syöttömekanismin käsittävän laitteen muotoilussa suurempi vapaus.

Keksinnön kolmannen edullisen suoritusmuodon mukaista tietojen syöttömekanis-mia voidaan edullisesti hyödyntää erittäin pienissä sähkölaitteissa, koska laitteen runko muodostaa osan tietojen syöttömekanismista.

10 Kuvassa 8 on esitetty esimerkinomaisesti kellopuhelimeksi kutsuttu keksinnön mukainen viestintälaite 800. Viestintälaitteen poikkileikkaus voi olla esimerkiksi kuvassa 7c esitetyn kaltainen. Viitenumerot 210 ja 220 kuvassa 8 vastaavat kuvan 7c poikkileikkausta. Toimintavaihtoehdot esitetään käyttäjälle ympyränmuotoisella näyttöalueella 801. Ympyränmuotoinen näyttöalue 801 on ylin osa keksinnön mu-15 kaisen sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin ensimmäisestä tai toisesta ra-kennekappaleesta, ja käyttäjä aktivoi halutun vaihtoehdon painamalla näyttöaluetta 801. Kuvassa 8 on esimerkinomaisesti neljä kupua 102 sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin ensimmäisen ja toisen elimen välissä. Koska kellopuhelimen näytön halkaisija on tyypillisesti noin 3 senttimetriä, ei ehkä ole järkevää sijoittaa 20 enempää kuin neljä kupua kellopuhelimeen sijoitettuun keksinnön mukaiseen sähkömekaaniseen tietojen syöttömekanismiin. Luonnollisesti kellopuhelimen muoto voi olla muukin kuin pyöreä, kuten suorakulmainen, ovaali, elliptinen tai vapaasti * ' : muotoiltu. Jos käyttäjä painaa näyttöaluetta 801 kynämäisellä tai neulamaisella vä- lineellä, voidaan laitteen sähkömekaaniseen tietojen syöttömekanismiin sijoittaa ·:··; 25 useampiakin kupuja.

• ·

Kuvassa 9 on esitetty jälleen esimerkinomaisesti kynäpuhelimeksi kutsuttu keksin- * · *···* nön mukainen viestintälaite 900. Viestintälaite 900 käsittää esimerkiksi kaksi näppäintä 104. Lisäksi näyttöalueeseen 301 on integroitu keksinnön mukainen tietojen syöttömekanismi. Tietojen syöttömekanismin poikkileikkaus voi olla esimerkiksi • * · 30 samanlainen kuin kuvassa 3 tai kuvassa 7. Koska näyttö 301 on kynäpuhelimessa tyypillisesti pitkänomainen, on yleensä järkevää sijoittaa kuvut sen sähkömekaani- • · . sessa tietojen syöttömekanismissa riviin. Kuvassa 9 on esitetty kaksi kupua, mutta on myös mahdollista sijoittaa kolmas kupu esimerkiksi keskelle näyttöaluetta, jos v ; viestintälaitteen 900 tietojen syöttömekanismin toiminta perustuu tietojen syöttö-:: 35 mekanismin ensimmäisen tai toisen rakennekappaleen paikalliseen taipumiseen.

1 08901 16 Tässä selostuksessa ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyt summat on tarkoitettu vain selostuksen ja tietojen syöttömekanismin osien keskinäisen sijainnin selventämiseksi. Suuntaa ilmaisevat termit eivät rajoita keksintöä koskemaan tietojen syöt-tömekanismeja tietyissä asennoissa tai suunnissa.

5 • · « t · • · • t

* » I

«I» M I i |

I I

»Il

Claims (38)

1. Sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi (200, 300, 700, 750, 760), joka käsittää - ensimmäisen rakennekappaleen (210, 710), 5. toisen rakennekappaleen (220, 720), joka on jäljestetty liikkuvaksi ensimmäisen rakennekappaleen suhteen, - osana ensimmäistä rakennekappaletta ensimmäisen pinnan (211), - osana toista rakennekappaletta toisen pinnan (212), joka sijaitsee ensimmäisen pinnan kohdalla siten, että niitä erottaa toisistaan rako, 10. ensimmäisellä pinnalla johtavan kytkentäalueen (107), - ensimmäisen ja toisen pinnan välissä ja mainitun johtavan kytkentäalueen kohdalla kupumaisen elimen (102), jolla on johtava pinta johtavan kytkentäalueen kohdalla, ja - kupumaisen elimen kohdalla toisesta pinnasta ulokkeena lähtevän sysäimen (105), 15 ja tarjoaa painoalueen ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti puristavan voiman kohdistamiseksi, jonka painoalueen sisällä kupumainen elin oleellisesti sijaitsee, tunnettu siitä, että - painoalueen sisällä toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat oleellisesti yhtenäiset, 20. mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale ovat painoalueella pelkästään ku- pumaisten elinten toisistaan erottamat, ja - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on järjestetty painoalueen sisällä sijaitsevalle alueelle kohdistetun puristusvoiman, joka puristaa ensimmäistä ja toista • · . . rakennekappaletta toisiaan kohti, vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, • · ; ·: j 25 että sysäin liikkuu kohti kupumaista elintä. «••tt

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi . ·". (202), tunnettu siitä, että ensimmäinen rakennekappale ja toinen rakennekappale on • · * järjestetty liikkumaan toistensa suhteen kokonaisina rakennekappaleina.

: : 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi ’...: 30 (201), tunnettu siitä, että toinen rakennekappale on järjestetty kokemaan puristavan ....: voiman vaikutuksesta elastinen muodonmuutos niin, että mainittu osa ja mainittu ....: sysäin liikkuvat kohti mainittua kupumaista elintä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että ensimmäinen rakennekappale on järjestetty kokemaan purista is 1 08901 van voiman vaikutuksesta elastinen muodonmuutos niin, että mainittu osa ja mainittu sysäin liikkuvat kohti mainittua kupumaista elintä.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää 5 - toisen johtavan kytkentäalueen mainitulla ensimmäisellä pinnalla, - mainittujen ensimmäisen ja toisen pinnan välissä ja mainitun toisen johtavan kytkentäalueen kohdalla toisen kupumaisen elimen (102b), jolla on toinen johtava pinta toisen johtavan kytkentäalueen kohdalla, ja - toisesta pinnasta ulokkeena lähtevän toisen sysäimen (105b), joka sijaitsee toisen 10 kupumaisen elimen kohdalla, ja että - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on järjestetty painoalueen sisällä sijaitsevalle ensimmäiselle alueelle (401a) kohdistetun voiman vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, että sysäin liikkuu kohti kupumaista elintä (102a), 15 ja - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty painoalueen sisällä sijaitsevalle toiselle alueelle (401b) kohdistetun voiman vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, että toinen sysäin liikkuu kohti toista kupumaista elintä (102b).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on järjestetty painoalueen sisällä sijaitsevalle kolmannelle alueelle (402a) kohdistetun voiman vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, että sysäin liikkuu kohti kupu-:,: - maista elintä (102a) ja toinen sysäin liikkuu kohti toista kupumaista elintä (102b). • »

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, • a tunnettu siitä, että mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty · · * painoalueen sisällä sijaitsevalle kolmannelle alueelle (403) kohdistetun voiman vai kutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, että kaikki sähkömekaaniseen tieto- ‘ : jen syöttömekanismiin kuuluvat sysäimet liikkuvat kohti sähkömekaaniseen tietojen • · · 30 syöttömekanismiin kuuluvia kupumaisia elimiä (102a, 102b, 102c, 102d).

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että kolmas alue sijaitsee oleellisesti painoalueen keskellä. » · I • · ·

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, ' “ tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää sähköisen kytkennän (500), joka kaikkien ku- ί 19 1 08901 pumaisten elinten johtavien alueiden ollessa kosketuksissa vastaaviin johtaviin kyt-kentäalueisiin samaan aikaan tietyn ennalta määrätyn ajan on järjestetty muodostamaan ensimmäinen signaali, kun laite, josta sähkömekaaninen tietojen syöttömeka-nismi muodostaa osan, on kytketty pois päältä, ja toinen signaali, kun mainittu laite 5 on kytketty päälle.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että kupumaiset elimet sijaitsevat oleellisesti symmetrisesti lähellä painoalueen reunoja.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, 10 tunnettu siitä, että painoalue on monikulmainen ja kupumaiset elimet sijaitsevat lähellä painoalueen kulmia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että painoalue on suorakulmainen ja kupumaiset elimet sijaitsevat lähellä painoalueen kulmia.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että painoalue on monikulmainen ja kupumaiset elimet sijaitsevat lähellä monikulmaisen painoalueen sivujen keskipisteitä.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että painoalue on suorakulmainen. • · IM ....: 20

15. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, * . \ tunnettu siitä, että painoalue on ympyränmuotoinen.

• * · · « ' *’ 16. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, ’,,,· tunnettu siitä, että painoalue on soikea. i · » * · * *

17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, ,25 tunnettu siitä, että painoalue on muodoltaan elliptinen. * * • » ·

17 1 08901

18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi (200, 300, 700), tunnettu siitä, että mainittu toinen rakennekappale (301) on levy, ,,,,. jossa on ulokkeena mainittu sysäin. * » ; ‘ I':

19. Patenttivaatimuksen 15 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, .' * *, 30 tunnettu siitä, että ainakin osa mainitusta levystä on läpinäkyvä. * I ( 20 108901

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi (300), tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää kolmannen elimen (302, 303), joka on levymäinen elin mainittujen ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen välissä ja joka käsittää näyttöelimen (302), ja että näyttöelimellä esitettävä tieto on katseltavissa 5 levyn läpinäkyvän osan läpi.

21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi (700), tunnettu siitä, että -mainittu levy käsittää läpinäkyvän kerroksen (301) ja levymäisen näyttöelimen (302), jolloin mainittu läpinäkyvä kerros sijaitsee levyn vastakkaisella puolella sy-10 säimeen nähden, ja että - näyttöelimellä esitettävä tieto on katseltavissa läpinäkyvän kerroksen läpi.

22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi (750), tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen rakennekappale (710) on levy.

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi 15 (750), tunnettu siitä, että mainitulla levyllä on läpinäkyvä kerros (301) ja levymäi nen näyttöelin (302), jolloin mainittu läpinäkyvä kerros sijaitsee levyn vastakkaisella puolella ensimmäiseen rakennekappaleeseen nähden, ja että - näyttöelimellä esitettävä tieto on katseltavissa läpinäkyvän kerroksen läpi.

24. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi ···. 20 (760), tunnettu siitä, että rako on ainakin osittain täytetty elastisella materiaalilla ..": (761), joka sallii ensimmäisen ja toisen rakennekappaleen liikkua toistensa suhteen.

• · : 25. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, ‘:‘: tunnettu siitä, että kupumaisten elinten määrä mainittujen ensimmäisen ja toisen :" *: pinnan välissä on yksi ja toiselta pinnalta lähtee ulokkeena yksi sysäin. • · • ·

26. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että kupumaisten elinten määrä mainittujen ensimmäisen ja toisen ‘ * pinnan välissä on kaksi ja toiselta pinnalta lähtee ulokkeena kaksi sysäintä. I I t .

27. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että kupumaisten elinten määrä mainittujen ensimmäisen ja toisen ’, ’ 30 pinnan välissä on kolme ja toiselta piimältä lähtee ulokkeena kolme sysäintä. 2i 1 08901

28. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömekaaninen tietojen syöttömekanismi, tunnettu siitä, että kupumaisten elinten määrä mainittujen ensimmäisen ja toisen pinnan välissä on neljä ja toiselta pinnalta lähtee ulokkeena neljä sysäintä.

29. Elektroninen laite, joka käsittää sähkömekaanisen tietojen syöttömekanismin, 5 joka puolestaan käsittää - ensimmäisen rakennekappaleen (210, 710), - toisen rakennekappaleen (220, 720), joka on järjestetty liikkuvaksi ensimmäisen rakennekappaleen suhteen, - osana ensimmäistä rakennekappaletta ensimmäisen pinnan (211), 10. osana toista rakennekappaletta toisen pinnan (212), joka sijaitsee ensimmäisen pinnan kohdalla siten, että niitä erottaa toisistaan rako, - ensimmäisellä pinnalla johtavan kytkentäalueen (107), - ensimmäisen ja toisen pinnan välissä ja mainitun johtavan kytkentäalueen kohdalla kupumaisen elimen (102), jolla on johtava pinta johtavan kytkentäalueen kohdal- 15 la, ja - kupumaisen elimen kohdalla toisesta pinnasta ulokkeena lähtevän sysäimen (105), ja tarjoaa painoalueen ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti puristavan voiman kohdistamiseksi, jonka painoalueen sisällä kupumainen elin oleellisesti sijaitsee, tunnettu siitä, että 20. painoalueen sisällä toisen rakennekappaleen elastiset ominaisuudet ovat oleellises ti yhtenäiset, - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale ovat painoalueella pelkästään ku- ....: piimäisten elinten toisistaan erottamat, ja • ,·. - mainitut ensimmäinen ja toinen rakennekappale on jäljestetty painoalueen sisällä t · · ' " 25 sijaitsevalle alueelle kohdistetun puristusvoiman, joka puristaa ensimmäistä ja toista rakennekappaletta toisiaan kohti, vaikutuksesta liikkumaan toistensa suhteen siten, ’;;;' että sysäin liikkuu kohti kupumaista elintä.

30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen elektroninen laite, tunnettu siitä, että se on •...: kannettava laite. • I ·;' 30

31. Patenttivaatimuksen 30 mukainen elektroninen laite, tunnettu siitä, että se on •: · ·: kannettava televiestintälaite.

32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen elektroninen laite (600, 610), tunnettu siitä, :.: : että se on matkapuhelin. i 22 108901

33. Patenttivaatimuksen 31 mukainen elektroninen laite (800), tunnettu siitä, että se on kellon muotoinen laite.

34. Patenttivaatimuksen 31 mukainen elektroninen laite (900), tunnettu siitä, että se on kynän muotoinen laite.

35. Patenttivaatimuksen 29 mukainen sähkölaite (800), tunnettu siitä, että en simmäinen rakennekappale (210) on sähkölaitteen runko (801).

36. Patenttivaatimuksen 29 mukainen sähkölaite, tunnettu siitä, että toinen rakennekappale (220, 720) on sähkölaitteen runko (801).

37. Patenttivaatimuksen 29 mukainen sähkölaite, tunnettu siitä, että se on tieto-10 kone.

38. Patenttivaatimuksen 37 mukainen sähkölaite, tunnettu siitä, että se on kannettava tietokone.