Abdeckung für Folientastaturen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Folientastatur nach den Oberbegriffen des ersten und des fünften Patentanspruchs.

[0002] Folientastaturen, welche schon auf geringen Druck und/oder geringen Weg ansprechen und ein elektrisches Signal schalten oder erzeugen, finden dank ihren einfachen Einbaumöglichkeiten und ihrer Kostengünstigkeit zunehmend Verwendung.

[0003] Eine auf Druck ansprechende Folientastatur ist z.B. aus der europäischen Patentanmeldung 0 210 386 bekannt.

[0004] Die z.B. in DE-A-3 006 592, US-4 771 139 oder US-4 620 075 gezeigten Lösungen mit relativ dünner oder elastischer Deckfolie vermögen jedoch ästhetisch nicht zu befriedigen oder bieten ungenügenden Schutz für die Folientastatur; dies insbesondere bei Anwendungen an öffentlich zugänglichen Geräten, z.B. Warenautomaten, Telefonen, welche zunehmender Vandalismusgefahr ausgesetzt sind. Die Deckfolie kann dabei nicht beliebig dick gemacht werden, da sonst keine genügende Druckübertragung auf die einzelnen Tasten erfolgt oder aber mehrere Tasten zugleich betätigt werden.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Folientastaturen mit einer Abdeckung für die Betätigungsfläche zu schaffen, welche diesen zusätzlichen Schutz und verbessertes Aussehen bietet, ohne die Betätigbarkeit der Tastatur zu beeinträchtigen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Folientastaturen mit den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 5 erreicht.

[0007] Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Folientastatur mit einer ersten Ausführung der Abeckung;

Fig. 2 eine Schnittansicht wie Fig. 1 mit einer Ausführungsform der Abdeckung;

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in Schnittansicht;

Fig. 4 eine Ausführungsform mit Schnappfeder in Schnittansicht;

Fig. 5 eine Ausführung mit zusätzlicher Deckplatte in Schnittansicht, und

Fig. 6 eine Ausführung mit einer muldenförmigen Ausnehmung.

[0008] Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Teiles der erfindungsgemässen Abdeckung, welcher über einer Taste einer Folientastatur liegt. Die Folientastatur 10 ist dabei in der Form einer druckbetätigbaren, weglosen piezoelektrischen Folientastatur gezeigt, wie sie aus der EP 0 210 386 bekannt ist. Bei dem gezeigten Beispiel besteht die Folientastatur aus zwei Folien 12 und 13 und einer Abstandsfolie 11. In Ausnehmungen der Abstandsfolie 11 sind Piezokristallelemente eingesetzt, von denen in der Teilansicht der Fig. 1 eines, das Element 16, gezeigt ist. Dieses Element 16 wird über Leiterbahnen 15 auf den Folien 12 und 13 kontaktiert. Bei Druckeinwirkung auf die die Betätigungsfläche der Tastatur bildende Folie 12 im Bereich des Elementes 16, gibt dieses ein elektrisches Signal ab. Im gezeigten Beispiel ist die Folientastatur 10 auf dem Gehäuse 18 eines beliebigen elektrischen Gerätes angebracht.

[0009] Die erfindungsgemässe Abdeckung weist eine starre Platte 1 auf. Diese kann so dick gewählt werden und aus einem solchen Material, z.B. Aluminium, dass ein guter Schutz der darunter angeordneten Folientastatur 10 gewährleistet ist. Um gewünschte ästhetische Wirkungen zu erreichen, kann die Platte 1 z.B. aus Messing oder Holz bestehen. Jedenfalls wird unter einer starren Platte eine Platte verstanden, welche so dick ist, dass die darunterliegende Folientastatur bei Druck auf die Platte nicht einwandfrei betätigbar ist, sei es, dass keine Taste anspricht oder dass mehrere Tasten zugleich ansprechen.

[0010] Zur Betätigung der Tastatur sind deshalb in der Abeckung Zonen verminderter Steifigkeit vorgesehen, welche über den jeweiligen Tastenbereichen der Folientastaturen zu liegen kommen, wenn die Platte 1 auf der Folientastatur angeordnet ist. Die Anordnung der Platte 1 auf der Folientastatur 10 kann z.B. durch Klebung erfolgen oder durch einen Tastatur und Platte haltenden Rahmen oder durch Befestigung der Platte 1 am unter der Tastatur liegenden Gehäuse 18 eines Gerätes.

[0011] Die Zonen verminderter Steifigkeit können durch Aenderungen in den Materialeigenschaften der Platte an den jeweiligen Stellen erreicht werden. Bei den gezeigten Beispielen wird die Platte 1 jeweils oberhalb des Tastenbereiches mit einer Ausnehmung versehen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist die Ausnehmung gegen die Folie 12 hin offen und ist so tief gewählt, dass der über der Ausnehmung verbleibende Plattenteil 2 eine genügende Elastizität aufweist, um den Fingerdruck auf den Teil 2 zur Tastenbetätigung auf die Taste weiterzugeben, was mittels dem in der Ausnehmung beweglich gehaltenen Einsatz 4 geschieht. Bei einer Platte 1 aus Aluminium von 5 mm Dicke kann der Teil 2 eine Dicke von ca. 0,5 bis 2 mm aufweisen. Damit ist eine Betätigung der Piezokristalltastatur, welche praktisch weglos arbeitet, ohne weiteres möglich. Bei Folientastaturen, welche zum Schalten einen Arbeitsweg benötigen, muss der Teil 2 dünner gewählt werden (etwa 0,5 bis 1 mm), um eine Betätigung der Tastatur sicherzustellen.

[0012] Der Einsatz 4 kann aus einem beliebigen starren oder nur geringfügig kompressiblen Material bestehen, z.B. aus einem Kunststoff.

[0013] Auf der Platte 1 kann ein Aufdruck vorgesehen werden zur Kennzeichnung des darunterliegenden Tastenbereiches. Für besonders beanspruchte Tastaturen kann die Kennzeichnung auch in der platte geätzt oder auf andere bekannte Weise möglichst kratzfest auf- oder eingebracht werden. Es kann ferner für jede Taste der Folientastatur eine Zone verminderter Steifigkeit vorgesehen werden oder nur für einen Teil davon; die anderen Tasten sind dann nicht benützbar, da durch die starre Platte 1 abgedeckt und somit gesperrt. So können mittels der Abdeckung gewisse Tasten gesperrt werden, sofern dies gewünscht ist, und diese Tasten können durch Austausch der Platte 1 gegen eine entsprechend anders mit Ausnehmungen versehene andere Platte 1 wieder betätigbar gemacht werden.

[0014] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Ausnehmung nur durch eine schmale, um den Tastenbereich umlaufende Nut 3 gebildet wird. Die Ausnehmungen können je nach Material der Platte mittels verschiedenster Bearbeitungsmethoden erzeugt werden, z.B. durch Fräsen.

[0015] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei der Einsatz 4 in diesem Falle z.B. durch Kleben, Schweissen oder Löten an dem Teil 2 verminderter Dicke befestigt ist.

[0016] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit einem beweglichen Einsatz 4, wobei dieser mit dem Teil 2 über eine in der Ausnehmung 3 angeordnete Schnappfeder 6 ("Frosch") in Verbindung steht. Damit erhält die Tastatur einen Druckpunkt, und es entsteht ein - je nach Wahl der Feder 6 - mehr oder weniger ausgeprägtes Betätigungsgeräusch.

[0017] Fig. 5 zeigt den Fall, bei welchem die Ausnehmung durch die Platte 1 hindurch verläuft. Auf der Platte 1 ist dann eine weitere Platte 5 angeordnet, welche eine Dicke besitzt, die etwa der Dicke des verbleibenden Teiles 2 bei den vorherig beschriebenen Ausführungsformen entspricht. Der Einsatz 4 entspricht wiederum der Fig. 1.

[0018] Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher sich die Ausnehmung von der Bedienungsseite her in die Platte 1 erstreckt. Auch dabei verbleibt ein dünnerer Materialbereich 2, welcher die Betätigung der Taste erlaubt. Bei dieser Ausführungsform wird zugleich eine Mulde geschaffen, in welcher der Finger der Bedienungsperson bei der Tastenbetätigung Halt findet, was Fehlbedienungen verhindert.

Ansprüche

1. Folientastatur (10) mit einer oberen und einer unteren Folie (12,13), die zwischen sich Piezokristallelemente (16) einschliessen, deren Oberflächen jeweils mit auf den Innenseiten der Folien (12,13) angebrachten Leiterbahnen (15) kontaktiert sind, um elektrische Signale abzugreifen, welche durch jedes Piezokristallelement (16) bei Druckeinwirkung auf den darüberliegenden Folienbereich erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine starre Platte (1) als Deckplatte auf der Folientastatur (10) angeordnet ist und sowohl im Bereich der Piezokristallelemente (16) als auch in den Bereichen zwischen den Piezokristallelementen (16) auf der oberen Folie (12) aufliegt, und dass an der starren Platte (1) im Bereich der Piezokristallelemente (16) Ausnehmungen (3) zur Bildung jeweils einer Druckübertragungszone verminderter Steifigkeit ausgebildet sind.

2. Folientastatur (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (3) jeweils gegen die obere Folie (12) hin offen und als das Piezokristallelement (16) umlaufende Nut ausgebildet sind.

3. Folientastatur (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (3) jeweils gegen den Bedienbereich der Folientastatur (10) hin offen sind und einen muldenförmigen Tastenbedienungsbereich bilden.

4. Folientastatur (10) nach einem den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (1) als Aluminiumplatte von 5 mm Dicke ausgebildet ist, deren Restdicke im Bereich der Ausnehmungen (3) ca. 0,5 bis 2 mm beträgt.

5. Folientastatur (10) mit einer oberen und einer unteren Folie (12,13), die zwischen sich Piezokristallelemente (16) einschliessen, deren Oberflächen jeweils mit auf den Innenseiten der Folien (12,13) angebrachten Leiterbahnen (15) kontaktiert sind, um elektrische Signale abzugreifen, welche durch jedes Piezokristallelement (16) bei Druckeinwirkung auf den darüberliegenden Folienbereich erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine starre Platte (1) als Deckplatte auf der Folientastatur (10) angeordnet ist und in den Bereichen zwischen den Piezokristallelementen (16) auf der oberen Folie (12) aufliegt und dass in der starren Platte (1) im Bereich der Piezokristallelemente (16) gegen die obere Folie (12) hin offene Ausnehmungen (3) zur Ausbildung jeweils einer Druckübertragungszone verminderter Steifigkeit ausgebildet sind und dass in den Ausnehmungen (3) jeweils ein auf der oberen Folie (12) aufliegender Einsatz (4) zur Druckübertragung vorgesehen ist.

6. Folientastatur (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4), mittels welchem die Druckeinwirkung vom Bedienungsbereich der Deckplatte (1) auf die Betätigungsfläche der Folientastatur (10) übertragbar ist, in der Ausnehmung (3) beweglich angeordnet ist.

7. Folientastatur (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (4), mittels welchem die Druckeinwirkung vom Bedienungsbereich der Deckplatte (1) auf die Betätigungsfläche der Folientastatur (10) übertragbar ist, an der Zone verminderter Steifigkeit befestigt ist.

Claims

1. Laminate-type keyboard (10) having an upper and a lower laminate (12, 13) enclosing piezoelectric crystal elements (16) therebetween, the surfaces thereof being contacted by printed leads (15) arranged on the inner surfaces of said laminates (12, 13), for picking up electric signals generated by each piezoelectric crystal element (16) upon pressure on the laminate area over said element, characterized in that a rigid plate (1) is arranged as a cover plate on said laminate-type keyboard (10) and is resting on said upper laminate (12) covering said areas over said piezoelectric elements (16) and the areas therebetween, and that said rigid plate (1) is provided with indentations (3) at said areas of said piezoelectric elements (16) for forming each a pressure transmitting zone of reduced flexural stiffness.

2. Laminate-type keyboard (10) according to claim 1, characterized in that said indentations (3) are open towards said upper laminate (12) and are formed as groove around said piezoelectric element (16).

3. Laminate-type keyboard (10) according to claim 1, characterized in that said indentations (3) are open towards the actuation area of said keyboard (10) and form a trough-like key actuation area.

4. Laminate-type keyboard (10) according to one of the claims 1 to 3, characterized in that said cover plate (1) is an aluminium plate of 5 mm thickness having a remaining thickness at said indentations of approximately 0.5 to 2 mm.

5. Laminate-type keyboard (10) having an upper and a lower laminate (12, 13) enclosing piezoelectric crystal elements (16) therebetween, the surfaces thereof being contacted by printed leads (15) arranged on the inner surfaces of said laminates (12, 13), for picking up electric signals generated by each piezoelectric crystal element (16) upon pressure on the laminate area over said element, characterized in that a rigid plate (1) is arranged as a cover plate on said laminate-type keyboard (10) and is resting on said upper laminate (12) covering the areas between said piezoelectric elements (16), and that said rigid plate (1) is provided with indentations open towards said upper laminate (12) at said areas of said piezoelectric elements (16) for forming each a pressure transmitting zone of reduced flexural stiffness, and that there are inserts (4) resting on said upper laminate (12) within said indentations (3) for the transmission of pressure.

6. Laminate-type keyboard (10) according to claim 5, characterized in that said insert (4) for transmitting pressure from the actuation area of said cover plate (1) to the actuation surface of said keyboard (10) is arranged loosely within said indentation.

7. Laminate-type keyboard (10) according to claim 5, characterized in that said insert (4) for transmitting pressure from the actuation area of said cover plate (1) to the actuation surface of said keyboard (10) is fixed at said zone of reduced flexural stiffness.

Revendications

1. Clavier à feuille (10) avec une feuille supérieure et une feuille inférieure (12, 13) entre lesquelles sont enfermés des éléments piézo-électriques (16) dont les surfaces sont en contact avec des bandes conductrices (15) placées sur les surfaces intérieures des feuilles (12, 13) pour collecter des signaux électriques produits par chaque élément piézo-électrique (16) lorsqu'une pression est exercée sur la région de la feuille située au-dessus de cet élément, caractérisé en ce qu'une plaque rigide (1) formant couvercle est agencée sur le clavier à feuille (10) et qu'elle repose sur la feuille supérieure (12) tant dans la région des éléments piézo-électriques (16) que dans les régions situées entre ceux-ci, et en ce que la plaque rigide (1) comporte des cavités (3) dans la région des éléments piézo-électriques (16), pour former chacune une zone de transmission de pression présentant une rigidité amoindrie.

2. Clavier à feuille (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cavité (3) est ouverte en direction de la feuille supérieure (12) et forme une rainure périphérique à l'élément piézo-électrique (16).

3. Clavier à feuille (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cavités (3) sont ouvertes en direction de la surface d'actionnement du clavier à feuille (10) et forment une région creuse d'utilisation des touches.

4. Clavier à feuille (10) selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque formant couvercle (1) est une plaque en aluminium d'environ 5 mm d'épaisseur, dont l'épaisseur résiduelle dans la région des cavités (3) est d'environ 0,5 à 2 mm.

5. Clavier à feuille (10) avec une feuille supérieure et une feuille inférieure (12, 13) entre lesquelles sont enfermés des éléments piézo-électriques (16) dont les surfaces sont en contact avec des bandes conductrices (15) placées sur les surfaces intérieures des feuilles (12, 13) pour collecter des signaux électriques produits par chaque élément piézo-électrique (16) lorsqu'une pression est exercée sur la région de la feuille située au-dessus de cet élément, caractérisé en ce qu'une plaque rigide (1) formant couvercle est agencée sur le clavier à feuille (10), et qu'elle repose sur la feuille supérieure (12) dans les régions situées entre les éléments piézo-électriques (16), et que des cavités (3) ouvertes vers la feuille supérieure (12) sont agencées dans la plaque rigide (1) dans la région des éléments piézo-électriques (16) pour former chacune une zone de transmission de pression ayant une rigidité amoindrie, et qu'une pièce insérée (4) reposant sur la feuille supérieure (12) et servant à transmettre la pression est prévue dans chacune des cavités (3).

6. Clavier à feuille (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce insérée (4), au moyen de laquelle une pression peut être transmise de la surface d'actionnement de la plaque (1) formant couvercle à la surface de travail du clavier à feuille (10), est mobile dans la cavité (3).

7. Clavier à feuille (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce insérée (4), au moyen de laquelle une pression peut être transmise de la surface d'actionnement de la plaque (1) formant couvercle à la surface de travail du clavier à feuille (10), est fixée à la zone de moindre rigidité.

Zeichnung