(19)
(11) EP 0 093 080 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
25.09.1985  Patentblatt  1985/39

(21) Anmeldenummer: 83810150.9

(22) Anmeldetag:  13.04.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01H 13/70, H03K 17/97, G06F 3/02

(54)

Tastatur

Keyboard

Clavier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 15.04.1982 CH 2283/82

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.11.1983  Patentblatt  1983/44

(71) Anmelder:
  • STANDARD TELEPHON UND RADIO AG
    8055 Zürich (CH)

    CH LI 
  • International Standard Electric Corporation
    New York New York 10022 (US)

    BE DE FR GB IT NL SE AT 

(72) Erfinder:
  • Frey, Werner Urs
    CH-8800 Thalwil (CH)
  • Rometsch, Johannes
    CH-5635 Rickenbach (CH)
  • Iseli, Karl
    CH-8820 Wädenswil (CH)
  • Wild, Peter
    CH-8932 Mettmenstetten (CH)

(74) Vertreter: Bucher, Hans F. 
Fischerstrasse 13
CH-3052 Zollikofen
CH-3052 Zollikofen (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tastatur, bei welcher Tastenelemente auf einer Leiterplatte montiert sind.

    [0002] Bei Tastaturen der obigen Art muss die die Tastenelemente tragende Leiterplatte abgestützt werden. Um diese Aufgabe zu übernehmen, wurden bis heute vor oder hinter der Leiterplatte angeordnete Blindplatten vorgesehen. Blindplatten vor der Leiterplatte sind meistens Metallplatten, welche für jedes Tastenelement eine formgerechte Ausnehmung aufweisen, in welche das Tastenelement eingeführt und meistens mit federnden Rastnasen festgehalten wird (CH-A Nr. 586460). Bei dieser Tastatur sind die elektrischen Anschlüsse in einer Leiterplatte hinter der Blindplatte einlötbar. Es ist klar, dass diese Blindplatte wegen ihrer vielen Ausnehmungen ein relativ kostspieliges Element darstellt. Blindplatten hinter der Leiterplatte müssen, wenn sie metallisch sind, gegenüber letzterer isoliert sein oder, wenn sie aus Isoliermaterial sind, eine hinreichende Dicke oder Rippen aufweisen, mit dem Nachteil hohen Gewichts oder grosser Bauhöhe.

    [0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tastaturvorzusehen, welche eine gute Abstützung der Leiterplatte besitzt, ohne die Nachteile bekannter Abstützungen aufzuweisen.

    [0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des ersten Anspruchs genannten Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.

    [0005] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

    Die Fig. 1 einen Grundriss einer Tastatur mit zwei Tastenfeldern.

    Die Fig. 2 einen Schnitt durch die Tastatur nach Fig. 1.

    Die Fig. 3 einen Grundriss einer Tastatur mit insgesamt drei gegeneinander abgewinkelten Tastenfeldern.



    [0006] Fig.1 zeigtdenGrundrisseinerTastaturmitzwei Tastenfeldern und die Fig. 2 einen Schnitt durch eine solche Tastatur. Die Tastatur nach Fig. 1 weist eine Abdeckung 11 auf, durch welche ein alphanumerisches Tastenfeld 12 und ein Feld 13 mit z. B. Funktionstasten durchtritt. Aus dem Schnitt in Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Abdeckung 21 von einer nicht gezeigten Auflagefläche aus unter einem kleinen Winkel ansteigt, nach einer Abkröpfung unter dem gleichen Winkel über das Tastenfeld weiterläuft, nach dem Tastenfeld zweimal abgebogen ist und gegen die Auflagefläche zurückläuft. Auf einer Leiterplatte 23 unterhalb der Abdeckung 21 sind Tastenelemente 22 montiert. Am obern Ende der Leiterplatte 23 ist eine weitere Leiterplatte 25 über einen Stecker 24 angeschlossen, welche die Elemente 26 einer Auswerteelektronik trägt. Vorteilhafterweise ist der Stecker 24 in die Leiterplatte 25 eingelötet und die Leiterplatte 23 wird durch direktes Stecken angeschlossen.

    [0007] Die die Tastenelemente 22 tragende Leiterplatte wird durch einen Formschaumkörper 27 gestützt, welcher Körper den ganzen verbleibenden Hohlraum unterhalb der Abdeckung 11 ausfüllt und an dieser befestigt ist. Mit Vorteil bildet der Formschaumkörper gleichzeitig den Boden der Tastatur. Die Verwendung dieses Formschaumkörpers ergibt eine beträchtliche Verminderung an mechanischen Teilen und daher auch eine Gewichtsverminderung. Neben einer leichteren Verschiebbarkeit der Tastatur, die insbesondere bei sogenannten Management-Tastaturen, d. h. bei Tastaturen, die nur gelegentlich zur Datenabfrage benützt und dann wieder weggeschoben werden, erwünscht ist, führt diese Gewichtsverminderung infolge Verkleinerung der Aufprallenergie zu leichteren Konstruktionen, die dennoch in der Lage sind, Falltests zu bestehen.

    [0008] Eine vorteilhafte Anwendung des Prinzips der Abstützung der Tastatur durch Formschaumkörper ergibt sich bei der in Fig. 3 gezeigten Tastatur, die ungefähr der in der EP-A2 Nr. 0055220 (veröffentlich am 30.6.82) beschriebenen Tastatur entspricht, bei welcher die Tastenfelder 31 -33 gegeneinander abgewinkelt sind und unterschiedliche Neigungen gegenüber einer Auflagefläche aufweisen, um zu einer ergonomisch besseren Körperhaltung zu kommen, bei welcher die Hände weniger stark abgewinkelt und eingedreht werden müssen, als dies bei einer üblichen einteiligen oder in einer Ebene liegenden Tastatur notwendig ist. In n diesem Falle könnte es von Vorteil sein, für die ganze Tastatur einen einzigen Formschaumkörper mit Ausnehmungen vorzusehen, in welche die einzelnen Tastenfelder, versehen mit einer Umrandung, versenkt werden könnten.

    [0009] Die Aufteilung der elektrischen Schaltkreise auf zwei durch den Stecker 24 verbundene Leiterplatten 23 und 25 hat den Vorteil, dass im Falle einer Trafotastatur für die relativ grossflächige Leiterplatte, welche die Primär- und Sekundärwicklungen der Tastentransformatoren enthält und die Tastenelemetne trägt, eine kostengünstige, beidseitig kaschierte Leiterplatte verwendet werden kann, welche keine Verbindungen zwischen den beiden Belagsseiten, d. h. keine Durchplattierungen und auch keinen Lötvorgang benötigt. Die Abwesenheit von Lötstellen auf dieser Leiterplatte erlaubt es, diese, allenfalls unter Zwischenlage einer lsolierfolie, direkt auf dem Formschaumkörper aufliegen zu lassen. Die Auswerteelektronik benötigt dagegen Durchplattierungen, kann aber auf der relativ kleinen Leiterplatte 25 untergebrachtwerden. Obwohl für die Verbindung der beiden Leiterplatten ein zusätzlicher Stecker notwendig ist, sind die drei Elemente zusammen billiger als eine einzige grössere Leiterplatte mit Durchplattierungen.

    [0010] Diese Aufteilung erlaubt zudem, die Tastatur so klein zu machen, wie dies vom gewünschten Tastenrastermass her möglich ist, da die Auswerteelektronik auf diese Art keinen Platz in der Tiefe oder Breite der Tastatur benötigt, sondern dort untergebracht ist, wo der Platz wegen der ergonomisch notwendigen Neigung der Tastatur ohnehin vorhanden ist. Die Aufteilung ergibt auch eine einfachere Form des Formschaumkörpers und erlaubt im Falle eines Defektes einen einfachen Austausch der Auswerteelektronik.


    Ansprüche

    1. Tastatur, bei welcher Tastenelemente (22) auf einer Leiterplatte (23) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Leiterplatte (23) ein Formschaumkörper (27) vorgesehen ist, welcher die Leiterplatte (23) ohne weitere Stützelemente und auf praktisch ihrer ganzen Fläche gegen Durchbiegung infolge von Tastenbetätigungen abstützt.
     
    2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Tastenelemente (22) tragende(n) Leiterplatte(n) (23) zusammen mit einer zugehörigen Abdeckung (21) oder Umrandung in Ausnehmungen eines die ganze Tastatur umschliessenden Formschaumkörpers (27) eingelegt ist (sind).
     
    3. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2 mit kontaktlosen. Tastenelementen, bei welchen für die Tastenbetätigung das Eintauchen eines ferromagnetischen Kerns in einen auf der Leiterplatte ausgebildeten Tastentransformator notwendig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenelemente (22) auf mindestens einer unter der Abdekkung (21) angeordneten ersten Leiterplatte (23) befestigt sind, dass eine Auswerteelektronik (26) auf einer zweiten, mit der ersten über einen Stekker (24) verbundenen Leiterplatte (25) angeordnet ist, und dass die die Tastenelemente (22) tragende(n) erste(n) Leiterplatte(n) (23) durch den Formschaumkörper (27) vollflächig gestützt wird (werden).
     
    4. Tastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterplatte (25) senkrecht zur ersten Leiterplatte (23) angeordnet ist, dass der Stecker (24) in die zweite Leiterplatte (25) eingelötet ist und dass die erste Leiterplatte (23) für Direktsteckung ausgelegte Leiterbahnen aufweist.
     
    5. Tastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenelemente (22) auf zwei oder mehr erste Leiterplatten aufgeteilt befestigt sind, welche Leiterplatten derart gegeneinander abgewinkelt und gegen eine Auflagefläche für die Tastatur hin geneigt sind, dass sich eine gegenüber einer einteiligen Tastatur geringere Abwinkelung und Verdrehung der Handgelenke des Bedieners ergibt (Fig. 3).
     


    Claims

    1. Keyboard the keys (22) of which are mounted on a printed circuit board (23), characterized in that below the printed circuit board (23) there is provided a foamed plastic molded body (27) which supports the printed circuit board (23) without any further supporting elements and over almost its entire surface against flexure due to key operations.
     
    2. Keyboard according to Claim 1, characterized in that the printed circuit board(s) (23) carrying the keys (22) together with a corresponding cover (21) or rim is (are) inserted into cavities of a foamed plastic molded body (27) enclosing the complete keyboard.
     
    3. Keyboard according to Claim 1 or 2 for contactless keys the operation of which requires the insertion of a plunger-type ferromagnetic core into a corresponding key transformer on the printed circuit board, characterized in that the keys (22) are mounted on at least one first printed circuit -board (23) arranged below the cover (21 ), thatthe evaluation circuitry (26) is arranged on a second printed circuit board (25) connected to the first one via a connector (24), and that the first printed circuit board(s) (23) carrying the keys (22) is (are) supported by the foamed plastic molded body (27) over its entire surface.
     
    4. Keyboard according to Claim 3, characterized in that the second printed circuit board (25) is arranged perpendicular to the first printed circuit board (23), that the connector (24) is soldered onto the second printed circuit board (25), and that the first printed circuit board (23) is provided with printed conductors allowing a direct plug-in.
     
    5. Keyboard according to Claim 3, characterized in that the keys (22) are arranged on two or more first printed circuit boards which are sloped against each other and against a supporting surface of the keyboard in such a manner that there results a lower flexion and torsion of the operator's wrists compared with a one-piece keyboard (Fig. 3).
     


    Revendications

    1. Clavier dont les touches (22) sont montées sur une plaque de circuit imprimé (23), caractérisé en ce que, en dessous de la plaque de circuit imprimé, est disposé un corps moulé en mousse de matière plastique (27) qui, sans autre élément de support, supporte la plaque de circuit imprimé sur pratiquement la totalité de sa surface contre toute flexion due à l'actionnement des touches.
     
    2. Clavier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs plaques de circuit imprimé supportant les touches (22) sont insérées avec le bord ou le couvercle correspondant (21) dans des cavités d'un corps (27) en mousse de matière plastique entourant l'ensemble du clavier.
     
    3. Clavier selon l'une des revendications 1 ou 2, comportant des touches sans contact dont le fonctionnement utilise un noyau ferromagnétique en forme de plongeur inséré dans un transformateur de touche correspondant monté sur la plaque de circuit imprimé, caractérisé en ce que les touches (22) sont montées sur au moins une première plaque de circuit imprimé (23) agencée sous un couvercle (21), en ce qu'un circuit d'exploitation (26) est agencé sur une seconde plaque de circuit imprimé (25) reliée à la première plaque par un connecteur (24), et en ce que la première plaque de circuit imprimé (23) sur laquelle sont montées les touches est supportée sur la totalité de sa surface par le corps moulé en mousse de matière plastique (27).
     
    4. Clavier selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde plaque de circuit imprimé (25) est agencée perpendiculairement à la première plaque de circuit imprimé (23), en ce que le connecteur (24) est soudé sur la seconde plaque de circuit imprimé (25), et en ce que la première plaque de circuit imprimé (23) comporte des conducteurs imprimés permettant un branchement direct.
     
    5. Clavier selon la revendication 3, caractérisé en ce que les touches (22) sont montées sur au moins deux premières plaques de circuit imprimé qui sont inclinées l'une par rapport à l'autre et par rapport à une surface support du clavier de telle façon qu'il en résulte une torsion et une flexion réduites du poignet de l'utilisateur en comparaison avec un clavier en une seule pièce (fig. 3).
     




    Zeichnung