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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf Tastaturanordnungen für Informationssichtgeräte, und im
Besonderen betrifft sie faltbare Tastaturanordnungen für eine solche
Art von Geräten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Kleine
tragbare Computer, wie beispielsweise "Palmtops", können
bequem in jeder Tasche mitgetragen werden. Die neuesten Fortschritte
bezüglich
einer Verkleinerung in den Abmessungen bei elektronischen Komponenten
machen es bald möglich,
dass diese Geräte
sämtliche
Funktionen der heutigen Büro-Computer/Desktop-Computer ausführen können. Hinzu
kommt, dass ein ganz neues Zeitalter in der Kategorie "Informationseinrichtungen" begonnen hat. Diese
sind in den tragbaren und drahtlosen Telefonen/Computern beinhaltet
und werden für einen
Zugang zum Internet eingesetzt, um E-Mails senden und empfangen
oder im weltumspannenden Informationskommunikationsnetz [World-Wide-Web] interaktiv
sein zu können.
Außerdem
werden hierfür individuelle,
elektronische Computer-Assistenten (PDAs = Personal-Digital-Assistenten)
immer beliebter.
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Auch
wenn diese Geräte
nun leistungsstark und vielseitig werden, ist deren Verwendbarkeit
größtenteils
durch nichtexistente oder inadäquate
Tastaturen eingeschränkt.
Palmtops, die nur auf die handschriftliche Erkennung angewiesen
sind, haben sich als schwer zu handhaben, langsam und fehlerhaft herausgestellt.
Miniatur-Tastaturen,
die der Größe von kleineren
Geräten
angepasst sind, erweisen sich gleichermaßen als frustrierend, insbesondere
dann, wenn der Anwender etwas aus ein paar Sätzen bestehend oder mehr zu
schreiben hat. Auch die Methode der Spracherkennung verzeichnet
häufig
Fehler und erzeugt einen Mangel an Mithörsicherheit bzw. Datenschutz,
wenn sich andere Menschen in der Nähe des Sprechers befinden, dessen
Sprache es zu erkennen gilt. Außerdem
kann die Spracherkennung nicht in allen Umgebungen angewendet werden
(zum Beispiel ist es kaum möglich,
während einer
Vorlesung eines Dozenten in einem ansonsten ruhigen Auditorium mit
einem Spracherkennungseingabesystem Notizen abzuspeichern, was aber über eine
Tastatur normalerweise problemlos erfolgen kann).
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Tastaturen
für Desktop-
und qualitativ hochwertige Laptop-Computer erlauben dem Anwender ein
komfortables, vertrauliches, leises und schnelles „Blindtippen". Sie haben alle
eine Reihe von wünschenswerten
Eigenschaften gemeinsam. Die meisten Tastaturen verfügen über das
Standard-Layout „QWERTY", welches seitens
des Anwenders kein zusätzliches
Lernen erfordert (sofern der Anwender dieses Layout kennt). Die
Tasten, die in der Regel 84 Stück
für einen
Laptop-Computer zählen,
besitzen Oberflächen
im Vollformat, deren Mitte-zu-Mitte-Abstand sowohl im Hinblick auf
die horizontalen als auch vertikalen Achsen etwa 0,75 Zoll [1,91
cm] beträgt.
Die Längenbreite
der Tastatur (die Entfernung vom linken Rand der äußersten
linken Taste bis zum rechten Rand der äußersten rechten Taste) beträgt etwa
11 Zoll [27,94 cm]. Eine jede Verkleinerung zu dieser Abmessung
hat sich bisher als den Computer verlangsamend erwiesen und frustriert
jede blind tippende Person. Ferner weisen die Tasten von solchen Tastaturen
einen erheblichen „Arbeitsweg" auf, wobei die Distanz
die Taste befördert,
wenn diese niedergedrückt
wird, und eine Rückmeldung
ertastet – ein Senkkippdurchschlagsvorgang –, die dem
Anwender signalisiert, dass die Taste erfolgreich gedrückt wurde.
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Es
sind Bemühungen
zur Bereitstellung von Tastaturen gemacht worden, welche die entsprechenden
Ausstattungsmerkmale beinhalten, aber bedingt durch deren reduzierte
Größe brechen
diese häufig
zusammen. Einige von diesen Bauformen reduzieren sich nur etwas
auf die Größe von "Notebook"-Computern, wenn
sie zusammengefaltet sind. Diese verkleinerten Tastaturen sind aber
dennoch viel größer als
Palmtop-Computer sind. Das "ThinkPad
701C"-Notebook von
IBM lässt
sich zur Reduzierung der Tastaturgehäusebreite (gemessen von den jeweiligen
Rändern
des Gehäuses)
von 11,5 [29,21 cm] auf 9,7 Zoll [24,64 cm] in einem einzigen Vorgang zusammenfalten.
Siehe hierzu auch US-Patent 5 543 787, worin eine faltbare Tastatur
dokumentiert ist. Die US-Patentdokumentation 5 519 569 beschreibt
eine Tastatur, die in mehreren Stufen von 10 Zoll [25,4 cm] bis
11 Zoll [27,94 cm] in eine Länge
von 6,125 Zoll [15,56 cm] zusammengefaltet werden kann.
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Das
US-Patent 5 654 872 beschreibt eine Tastatur mit Tasten, die in
sich zusammensinken, sobald der Deckel geschlossen wird, um damit
ein dünneres
Notebook bereitzustellen.
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Andere
Tastaturbauformen beinhalten solche, in denen die Tastatur an deren
Längenmitte
mit einem Drehgelenk versehen ist und sich um eine vertikale Achse
zusammenfalten lässt.
Die US-Patentdokumentation 5 457 453 beschreibt eine Tastatur, die
sich bezüglich
deren Länge
um mehr als die Hälfte
zusammenfaltet. Das U.S. Patent 5 574 481 dokumentiert eine Tastatur,
die sich zur Hälfte
zusammenklappen lässt,
scheint aber für
die Tasten kein standardmäßiges Layout
zu haben (die Tasten an der mittleren Faltachse weisen Seitenränder auf,
die sich in gerader Linie befinden). Die US-Patentanmeldung 5 653
543 beschreibt eine Tastatur, die sich zur Hälfte falten lässt. Das
US-Patent 5 502 460 dokumentiert eine Tastatur mit zwei vertikalen
Drehgelenken, die um mehr als die Hälfte in Bezug auf deren ausgeklappte
Länge zusammenfaltbar
ist.
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Die
US-Patentanmeldungen 5 044 798 und 5 141 343 beschreiben Tastaturen,
deren Tasten Anwender-einstellbare und variable Tastenzwischenräume aufweisen.
Diese Bauformen umfassen keine standardmäßigen Layouts (d. h. die „Enter"-Taste ist um neunzig
Grad gedreht) und kein abgeschlossenes Gehäuse.
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Das
Verkleinern des Tastaturumfangs durch ein Zusammenfalten ist wegen
der physikalischen Einschränkungen
der Materialien, aus denen die Teile der Tastaturanordnung hergestellt
sind, eine herausfordernde Aufgabenstellung. Zum Beispiel weisen
die Tastaturen in der Regel Kunststofftastenoberflächen in
einer bestimmten Stärke
und unterhalb der Tastenoberfläche
eine Feder bzw. ein Stützelement auf,
die eine gewisse Höhe
umfassen. Die Taste ist für
gewöhnlich
auf einer Grundfläche
oder Plattform befestigt, die eine Schalttafel beinhaltet, wie beispielsweise
eine Leiterplatine oder eine Leitermembran, die ebenfalls eine bestimmte
Stärke
besitzt. Üblicherweise
ist ein Gehäuse
vorhanden, um die Taste mit deren Grundfläche und Schalttafel zu tragen.
Dieses Gehäuse
weist ebenfalls einen gewissen Umfang auf. Die zusammengefaltete
Tastatur kann als ziemlich dick angesehen werden, wenn man sämtliche
Stärken
und Höhen
zusammenaddiert und mit der Anzahl der Abschnitte multipliziert,
mit denen sie zusammengefaltet oder übereinander gestapelt ist. Bei
den Materialien, die für
die Teile der Tastatur verwendet werden, sind inzwischen Fortschritte
zu verzeichnen, um zum Beispiel dünnere Kunststoffwandabschnitte
zur Verfügung
zu stellen. Die Konsumenten wünschen
sich jedoch tragbare Geräte,
die robust und ausreichend groß sind,
so dass sie einfach zu handhaben sind, aber dennoch komfortabel mitgenommen
oder aufbewahrt werden können, ohne
einen größeren Stauraum
zu beanspruchen.
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Die
Tastaturen teilen Informationen an Informationseinrichtungen mit
bzw. kommunizieren mit diesen auf elektrische An. Die meisten Tastaturen
besitzen Leiterplatinen oder Leitermembrane, die sich unterhalb
von deren Tasten befinden. Wenn eine Taste gedrückt wird, verkürzt sie
die Schaltkreise einer bestimmten Tastenspalte oder Tastenreihe.
Die Tastenspalten- und Tastenreihenmatrix, aus der die Tastatur
hergestellt ist, wird von einem Controller ständig abgetastet zur Feststellung,
welche Tasten gedrückt worden
sind. Eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise in dem US-Patent
5 070 330 beschrieben. Die elektronische Konfiguration der meisten
Tastaturen macht daher eine Leitermatrix erforderlich, die das Zusammenklappen
der Tastatur bis zu einer bestimmten Größe begrenzt.
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Die
Patentdokumentation US-A-5 457 453 veranschaulicht eine Tastatur,
die einen ersten Tastaturabschnitt aufweist, der eine Vielzahl von
Tasten besitzt, sowie einen zweiten Tastaturabschnitt, der ebenfalls
aus einer Vielzahl von Tasten besteht. Der erste Tastaturabschnitt
kann geschwenkt werden, um so die Tastatur zusammenzuklappen, wodurch
die Tasten niedergedrückt
werden.
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Die
Patentbeschreibung GB-A-2 323 331 dokumentiert eine faltbare Tastatur,
bei der die Tastenoberflächen
der Tastaturabschnitte gegeneinander gepresst werden, um so im zusammengefalteten
Zustand in Bezug auf die Kompaktheit einen faltbaren Tastaturgewinn
bereitzustellen.
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In
der Patentdokumentation US-A-5 687 058 werden ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Reduzierung der Breite einer Tastatur beschrieben,
wobei die Tastatur von einer ersten Tastaturbreite einer Betriebsposition
zu einer zweiten Tastaturbreite in eine Aufbewahrungsposition gefaltet
wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige
Tastaturanordnung verfügbar
zu machen, wie sie in den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs
1 dargelegt ist.
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Weitere
vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung sind in dem Unteranspruch
aufgeführt.
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Es
werden hierin zahlreiche Ausführungsbeispiele,
Aspekte und Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt und beschrieben.
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Andere
Erfindungen, die außerdem
hierin beschrieben und nicht gemäß den Ansprüchen der vorliegenden
Erfindung abgedeckt sind, oder sich nicht auf diese Ansprüche beziehen,
aber eine faltbare Tastatur mit Gelenkabschnitten, eine faltbare
Tastatur mit vier Abschnitten und einen gleitfähigen Träger betreffen, der einen Andockanschluss
für ein
Informationssichtgerät,
eine faltbare Tastatur mit zwei Gelenkabschnitten und einen Mechanismus
bereitstellt, der sich in Bezug auf das Zusammenklappen als widerstandsfähig erweist,
sowie ein Verfahren für die
Aktivierung eines individuellen, elektronischen Computer-Assistenten
aus einem Energiesparmodus werden nur veranschaulichend dargestellt,
und sind nicht als ganzheitlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung
anzusehen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen veranschaulichend
dargestellt und beschränkt
sich nicht auf die Figuren in den anhängenden Zeichnungen, in welchen
die gleichen Bezugszeichen gleichartige Elemente angeben, und welche
zeigen:
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1 ist
eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform von der Tastaturanordnung
in deren aufgeklappten Position und mit einem Informationssichtgerät, welches
an dieser befestigt ist.
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2 ist
eine Draufsicht auf ein Tastatur-Layout.
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3 ist
eine perspektivische Darstellung von einer Ausführungsform der Tastaturanordnung
in deren aufgeklappten Position.
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4 ist
eine perspektivische Darstellung von der Tastaturanordnung, welche
die Tastenblöcke seitlich
ausgefahren zeigt.
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5a ist
eine perspektivische Darstellung von der Tastaturanordnung, welche
die Tastaturabschnitte teilweise eingeklappt zeigt.
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5b ist
eine perspektivische Darstellung von der Tastaturanordnung in einem
teilweise gefalteten Zustand.
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5c ist
eine Aufrisserhöhungsansicht
von einer Ausführungsform
der Tastaturanordnung in deren aufgeklappten Position mit den Tastenblöcken in deren
Betriebspositionen.
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5d ist
eine Aufrisserhöhungsansicht
von der Tastaturanordnung der 5c mit
Tastenblöcken,
die seitlich ausgefahren sind.
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5e und 5f zeigen
die Tastaturanordnung der 5c in
teilweise zusammengeklappten Positionen.
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5g zeigt
die Tastaturanordnung der 5c in
deren vollständig
eingeklappten Position.
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6a ist
eine Draufsicht von einer Ausführungsform
einer Tastaturanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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6b ist
eine Aufrisserhebungsansicht von der Tastaturanordnung der 6a,
welche die Tastaturabschnitte in einer teilweise aufgeklappten Position
zeigt.
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6c ist
eine Aufrisserhebungsansicht von der Tastaturanordnung der 6a,
welche die Tastaturabschnitte sich gegenüberliegend und teilweise zusammengeklappt
zeigt, wobei die 6d und 6e ein
Ausführungsbeispiel
von einem Mechanismus darstellen, der auf eine Verschiebung in die entgegengesetzte
Richtung einen Widerstand ausübt,
aber diese zulässt,
sobald eine ausreichende Kraft einwirkt.
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7 ist
eine perspektivische Darstellung von der Tastaturanordnung der 2 in
einem teilweise zusammengefalteten Zustand.
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8 ist
eine perspektivische Vorderansicht von der Tastaturanordnung der 7 in
einem komplett zusammengefalteten Zustand.
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9 ist
eine perspektivische Hinteransicht von der Tastaturanordnung der 7 in
einem komplett zusammengefalteten Zustand.
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10 ist
eine Draufsicht auf eine Tastaturanordnung.
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11 ist
eine Seitenerhebungsansicht von der Tastaturanordnung.
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12 ist
eine Endansicht von der Tastaturanordnung.
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13 ist
eine gegenüberliegende
Seitenerhebungsansicht von der Tastaturanordnung.
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14 ist
eine gegenüberliegende
Endansicht von der Tastaturanordnung.
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15a ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
von einer Taste der Tastaturanordnung.
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15b ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
von der Taste der 15a in einer gedrückten Position.
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16 ist
eine vergrößerte Teilperspektivenansicht
von der Tastaturanordnung, welche die Steckverbindung zeigt.
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17 ist
eine perspektivische Hinteransicht von der Tastaturanordnung in
einer teilweise eingeklappten Position.
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18 ist
eine perspektivische Hinteransicht von der Tastaturanordnung in
einer ausgeklappten Position.
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19 ist
eine perspektivische Hinteransicht von der Tastaturanordnung in
einer ausgeklappten Position und zeigt eine Steckverbindung, die
erweitert und ausgefahren ist.
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20a ist eine perspektivische Darstellung von der
Steckverbindung in einer ausgeklappten Position.
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20b ist eine perspektivische Darstellung von der
Steckverbindung in einer eingeklappten Position.
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20c ist eine perspektivische Darstellung von der
Steckverbindung in einer teilweise ausgeklappten Position.
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21 ist
eine Draufsicht auf einen flexiblen Schaltkreis der Tastaturanordnung.
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22 ist
eine Draufsicht auf einen flexiblen Schaltkreis der Tastaturanordnung.
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23 ist
eine teilweise unterbrochene Perspektivenansicht von der Tastaturanordnung,
welche den flexiblen Schaltkreis in einer eingeklappten Position
zeigt.
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24 ist
eine teilweise Perspektivenansicht des flexiblen Schaltkreises der
Tastaturanordnung.
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25 ist
eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht
von der Tastaturanordnung, welche den flexiblen Schaltkreis zeigt.
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26 ist
eine Ansicht in aufgelösten
Einzelteilen von einer Ausführungsform
einer zusammenklappbaren Tastatur gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 27a, 27b und 27c zeigen – über die
Seitenansichten – drei
verschiedene Stellungen von einem Block gleitfähiger Tasten – in Bezug auf
ein Doppelscharniergelenk – in
einer zusammenklappbaren Tastatur gemäß einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Die 28a und 28b zeigen
ein Ausführungsbeispiel
von einer flexiblen Leiterplatine für die Anwendung bei einem linken
Außenabschnitt
einer vierteiligen Abschnittstastatur gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Die 29a und 29b zeigen
ein Ausführungsbeispiel
von einer flexiblen Leiterplatine für die Anwendung bei einem rechten
Außenabschnitt
einer vierteiligen Abschnittstastatur.
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Die 30a und 30b zeigen
ein Ausführungsbeispiel
von einer flexiblen Leiterplatine für die Anwendung bei zwei Innenabschnitten
einer vierteiligen Abschnittstastatur gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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31a zeigt eine Draufsicht auf eine vierteilige
Abschnittstastatur gemäß einer
Ausführungsform.
In dieser Ansicht sind bezüglich
der in 31a dargestellten Draufsicht
die vier verschiedenen Tastenblöcke
und deren entsprechenden Oberflächen entfernt
worden, um die Teilbereiche der flexiblen Leiterplatine und die
entsprechenden Abdrehaufbereitungen dieser flexiblen Leiterplatine
um die Scharniergelenke der vierteiligen Abschnittstastatur aufzeigen
zu können.
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31b zeigt eine Seiten-/Querschnittsansicht, die
entlang der Linie 725 in 31a entnommen
ist. Diese Seiten-/Querschnittsansicht zeigt weitere Details, welche
das Abdrehverhalten der flexiblen Leiterplatine in dem Bereich eines
Doppelscharniergelenks betreffen.
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Die 31c und 31d zeigen
weitere Einzelheiten, welche das Abdrehverhalten der flexiblen Leiterplatine
rund um den Bereich des Doppelscharniergelenks gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellen.
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32 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
von einer anderen Ausführungsform
einer Steckverbindung und deren unterstützendes Andockanschlusselement,
die in einer Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung bei einer zusammenklappbaren Tastatur zum Einsatz kommen
kann.
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33 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
von einem Verfahren aufzeigt, in welchem eine zusammenklappbare
Tastatur gemäß der vorliegenden
Erfindung einen individuellen, elektronischen Computer-Assistenten
(PDA = Personal-Digital-Assistent) reaktiviert, der sich in einem Energiesparmodus
befand. Diese Reaktivierung des PDA wird durch das Drücken einer
Taste auf der Tastatur hervorgerufen, nachdem ein Tastatursoftware-Treiber
in dem PDA gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung deaktiviert worden war.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tastaturanordnung. Die spezifischen
Einzelheiten über
die verschiedenen Ausführungsformen
für die
Tastaturanordnung werden nachstehend beschrieben. Die zahlreichen
speziellen Details, welche die Tastaturen-Layouts, die jeweiligen
Strukturausgestaltungen und Zusammenhänge usw. umfassen, werden dargestellt,
um ein umfangreiches Verständnis
für die vorliegende
Erfindung zu vermitteln. Positiv anzumerken ist die Tatsache, dass
diese spezifischen Einzelheiten für eine Betriebsausführung gemäß der Erfindung
nicht ausdrücklich
zum Einsatz kommen müssen.
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1 zeigt
eine perspektivische Draufsicht von einer Ausführungsform der Tastaturanordnung 50 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Tastaturanordnung 50 wird mit einem Ausführungsbeispiel
eines Informationssichtgeräts 60 dargestellt
(d. h. einem PDA-Gerät,
wie beispielsweise ein Palm-PDA von Palm-Computer-Herstellern),das
an dieser befestigt ist.
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2 veranschaulicht
ein Ausführungsbeispiel
eines Tastatur-Layouts, das mit der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann. Die auf den Tasten dargestellten Buchstaben und Symbole
der 2 sind nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen. 2 zeigt
mit der Linie A die Unterteilung zwischen dem ersten Tastenblock 120 und
dem zweiten Tastenblock 220, mit der Linie B die Unterteilung zwischen
dem zweiten Tastenblock 220 und dem dritten Tastenblock 320,
sowie mit der Linie C die Unterteilung zwischen dem dritten Tastenblock 320 und dem
vierten Tastenblock 420. Die Unterteilung der Linien A,
B und C veranschaulichen, dass bei dem A-Standard-Tastatur-Layout
die Tastenreihen gegeneinander versetzt und abgestuft angeordnet
sind.
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Jeder
Tastenblock umfasst eine Vielzahl von Tasten, wie noch nachstehend
in weiteren Einzelheiten beschrieben wird. Die Tasten sind vorzugsweise in
einem standardgemäßen QWERTY-Tastaturlayout angeordnet.
Die Tasten sind in den Tastenblöcken durch
die versetzt abgestuften Teilungslinien zwischen den Tastenblöcken unterteilt,
da die Tasten in einer standardgemäßen QWERTY-Tastatur nicht in geraden
Tastenreihen angeordnet sind. Jeder von den ersten bis vierten Tastenblöcken ist
einem korrespondierenden in Bezug auf die vier Tastenabschnitte
zugeordnet, wie nachstehend erläutert
wird.
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Selbstverständlich kann
die vorliegende Erfindung alternativ ohne ein QWERTY-Tastenlayout ausgeführt werden,
wie zum Beispiel mit Tastenlayouts für spezielle Zweckeinrichtungen,
die Arbeitsplatzrechner, Informationssichtgeräte, Mobiltelefone oder Software-Pakete
umfassen. Auch wenn die vorliegende Erfindung in einem großen Format
bzw. in einer Standardgröße mit einem
19 Millimeter-Abstand zwischen den Tasten verkörpernd dargestellt wird, kann
auch eine reduzierte Tastaturgröße gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt werden, d. h. es ist auch eine verkleinerte
Version in Bezug auf die zusammenfaltbare Tastatur vorstellbar.
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3 zeigt
eine perspektivische Draufsicht von der Tastaturanordnung 50 in 1,
wobei das Informationssichtgerät 60 nicht
angeschlossen ist. Die Tastaturanordnung 50 ist in 2 in
deren geöffneten
und einsatzbereiten Zustand dargestellt.
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3 zeigt
die Tasten der Tastatur in deren Betriebsposition. Die Tastaturanordnung 50 ist
faltbar, wie nachstehend beschrieben wird. Um das Zusammenfalten
der Tastaturanordnung 50 ausführen zu können, werden die Tasten der
Tastatur vorzugsweise in vier Tastenblöcke unterteilt. Die in 3 dargestellte
Tastaturanordnung 50 ist in vier Tastaturabschnitte unterteilt. 3 zeigt
den ersten Tastaturabschnitt 100 neben dem zweiten Tastaturabschnitt 200,
welcher sich wiederum neben dem dritten Tastaturabschnitt 300 befindet,
der wiederum zum vierten Tastaturabschnitt 400 angrenzend
angeordnet ist.
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Mit
Bezug auf 3 ist die Tastaturanordnung 50 in
deren ausgeklappten Position 102 dargestellt. Der ersten
Tastaturabschnitt 100 befindet sich in dem äußersten,
linken Abschnitt. Der erste Tastaturabschnitt 100 umfasst
einen ersten Rahmen 110. Der erste Rahmen 110 weist
einen ersten Tastenblock 120 auf der Oberseite 112 des
Rahmens 110 auf. Der erste Tastenblock 120 umfasst
eine Vielzahl von ersten Tasten 122, die in einer Vielzahl
von ersten Tastenreihen 124 angeordnet sind. Der erste
Tastaturabschnitt 100 ist in 3 in dessen
Betriebsposition 126 dargestellt, welche die Position ist,
die an den zweiten Tastaturabschnitt 200 angrenzt. Außerdem ist
der erste Tastaturabschnitt 100 in einer Ebene an den zweiten
Tastaturabschnitt 200 angegliedert, wenn sich der erste
Tastaturabschnitt 100 in Betriebsposition 126 befindet.
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Die 3 zeigt
ferner einen zweiten Tastaturabschnitt 200, der einen zweiten
Rahmen 210 umfasst. Der zweite Tastenblock 220 befindet
sich auf der Oberseite 212 des zweiten Rahmens 210.
Der zweite Tastenblock 220 umfasst eine Vielzahl von zweiten
Tasten 222, die in einer Vielzahl von zweiten Tastenreihen 224 angeordnet
sind.
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Ebenso
ist ein dritter Tastaturabschnitt 300 in 3 dargestellt,
der an den zweiten Tastaturabschnitt 200 angegliedert ist.
Der dritte Tastaturabschnitt 300 befindet sich in Bezug
auf den zweiten Tastaturabschnitt 200 in der allgemein
gleichen Ebene, wenn die Tastaturanordnung 50 ausgeklappt
ist. Ein dritter Tastaturabschnitt 300 umfasst außerdem einen
dritten Rahmen 310. Ein dritter Tastenblock 320 befindet
sich auf den dritten Rahmen 322. Der dritte Tastenblock 320 umfasst
eine Vielzahl von dritten Tasten 322, die in einer Vielzahl
von dritten Tastenreihen 324 angeordnet sind.
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Der
vierte Tastaturabschnitt 400 ist an dem äußersten,
rechten Tastaturabschnitt der Tastaturanordnung 50 in 3 dargestellt.
Der vierte Tastaturabschnitt 400 umfasst einen vierten
Rahmen 410, der auf dessen Oberseite 412 einen
vierten Tastenblock 410 aufweist. Der vierte Tastenblock 420 umfasst eine
Vielzahl von vierten Tasten 422, die in einer Vielzahl
von vierten Tastenreihen 424 angeordnet sind. Der vierte
Tastaturabschnitt 400 ist in einer Ebene an den dritten
Tastenab schnitt 300 angegliedert, wenn sich der vierte
Tastaturabschnitt 400 in einer Betriebsposition 426 befindet.
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Die 4, 5a und 5b zeigen
die Tastaturanordnung 50 in den verschiedenen Zwischenpositionen
zu der in 3 dargestellten, ausgeklappten
Position, bevor die Anordnung komplett zusammengefaltet wird.
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4 zeigt
den ersten Tastenblock 120 und den vierten Tastenblock 420 in
deren jeweils separatisierten Positionen 128 und 428,
nachdem sie jeweils in Bezug auf den ersten Rahmen 110 und
in Bezug auf den vierten Rahmen 410 seitlich verschoben worden
sind. 4 zeigt außerdem
ein erstes Scharniergelenk 150, welches den ersten Tastaturabschnitt 100 mit
dem zweiten Tastaturabschnitt 200 verbindet. Ein zweites
Scharniergelenk 160 ist dargestellt, das den Tastaturabschnitt 300 mit
dem Tastaturabschnitt 400 verbindet.
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Mit
Bezug auf 4 können der erste Tastenblock 120 und
der vierte Tastenblock 420 jeweils in Bezug auf den ersten
Rahmen 110 bzw. in Bezug auf den vierten Rahmen 410 seitlich
verschoben werden. Sobald sich die Tastaturanordnung 50 in
deren ausgeklappten Stellung befindet, werden der erste Tastenblock 120 und
der vierte Tastenblock 420 jeweils seitlich nach innen
zum zweiten Tastenblock 220 bzw. zum dritten Tastenblock 320 verschoben (siehe 3).
Für die
Betriebsposition, in welcher der erste und der vierte Tastenblock 120 und 420 nach
innen verschoben worden sind, ist der erste Tastenblock 120 über dem
ersten Scharniergelenk 150 und der vierte Tastenblock 420 über dem
zweiten Scharniergelenk 160 positioniert (3).
Somit verhindern der erste Tastaturabschnitt 100 und der
vierte Tastaturabschnitt 400, dass die Tastatur an den
ersten und zweiten Scharniergelenken 150 und 160 einklappen
können.
Für die
Vorbereitung zum Zusammenklappen der Tastatur werden von dem Tastatur-Anwender
der erste Tastenblock 120 und der vierte Tastenblock 420 seitlich
nach außen
gezogen. Da der erste und der vierte Tastenblock seitlich nach außen gezogen
werden, liegen das erste und das zweite Scharniergelenk 150 und 160 frei.
Sobald das erste und das zweite Scharniergelenk 150 und 160 freiliegend
angeordnet sind, wird ein Spalt zwischen den benachbarten Tastenblöcken hergestellt
(d. h. zwischen dem ersten und dem zweiten Tastenblock 120 und 220 sowie
zwischen dem dritten und dem vierten Tastenblock 320 und 420).
Wenn der Spalt hergestellt worden ist, können der erste und der vierte
Tastaturabschnitt 100 und 400 jeweils zu den zweiten und
dritten Tastaturabschnitten 200 und 300 hin eingeklappt
werden. Der abgestufte Rand jeweils des ersten und des vierten Tastenblocks,
der zum ersten bzw. zweiten Scharniergelenk jeweils angrenzt, bleibt abgestuft,
wird aber vom Scharniergelenk weg gezogen, um so zuzulassen, dass
der entsprechende Tastaturabschnitt um dessen jeweiliges Scharniergelenk eingeklappt
werden kann. Auch der abgestufte Rand jeweils von dem zweiten und
dritten Tastenblock, der zum ersten und zum zweiten Scharniergelenk
jeweils angrenzt, bleibt abgestuft. Bei der in 4 dargestellten
Ausführungsform
ist die Unterbrechung zwischen dem ersten Tastenblock 120 und
dem zweiten Tastenblock 220 so angeordnet, dass der abgestufte Rand
des zweiten Tastenblocks 220 in Bezug auf das erste Scharniergelenk 150 nach
innen gerichtet ist. Ebenso ist die Unterbrechung zwischen dem dritten Tastenblock 320 und
dem vierten Tastenblock 420 so angeordnet, dass der abgestufte
Rand des dritten Tastenblocks 320 in Bezug auf das zweite
Scharniergelenk 160 nach innen gerichtet ist. Folglich
wird ein Zwischenraum zwischen den benachbarten Tastenblöcken hergestellt,
so dass die angrenzenden Abschnitte in Bezug zueinander eingeklappt
werden können.
Die seitliche Verschiebung der Tastenblöcke 120 und 420 in
deren jeweilige beabstandete Positionen ermöglicht daher, dass die jeweiligen
Oberseiten der benachbarten Tastaturabschnitte zueinander eingeklappt
werden können.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Gelenklagerpunkte der Doppelscharniergelenke 150 und 160 mit den
Unterseiten der Rahmen übereinstimmen.
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Die 27a, 27b und 27c zeigen die seitliche Verschiebung von einem
ersten Tastenblock auf einem ersten Unterteil 140 in Relation
zum ersten Rahmen 110 und das Gelenkelement 156,
das mindestens zwei Achsen 152a und 154a aufweist. 27a zeigt das positionierte Unterteil 140,
um so zuzulassen, dass die Tastatur eingeklappt werden kann, wenn
das Unterteil 140 mit dessen Tasten über ein Gleiten des Unterteils 140 weg
von dem Basisteil 240 seitlich verschoben worden ist, um
den Bereich um die Doppelscharniergelenke zu öffnen, welche die Achsen 152a und 154a einschließen. 27c zeigt das erste Unterteil, welches neben das
zweite Unterteil 240 so verschoben worden ist, dass es
nun den Doppelscharniergelenkbereich bedeckt, welcher das Gelenkelement 156 sowie
die Achsen 152a und 154a umfasst. In dieser Position
ist die Tastatur zum Einsatz bereit (auch wenn es keinen Hinderungsgrund
gibt, die Tastatur nach einer Ausführungsform zu verwenden, wobei
das Unterteil 140 wie in den 27b oder 27a positioniert ist. 27b zeigt das
Unterteil 140 in einer Intermediärstellung zwischen den in den 27a und 27c dargestellten Positionen.
Somit kann, wie in den 27a, 27b und 27c veranschaulicht
ist, das erste Unterteil 140 in Relation zu dem Doppelscharniergelenkbereich
und zu dem zweiten Unterteil 240 verschoben werden, um
so zuzulassen, dass die Tastatur in einer in 27a dargestellten
Anordnung zusammengeklappt werden kann, aber sie kann auch in die
in 3 dargestellte Anwenderposition verschoben werden,
in welcher der erste Tastenblock auf dem Unterteil 140 zu
dem zweiten Tastenblock auf dem Unterteil 240 benachbart
ist, wie dies in den 3 und 27c zu
ersehen ist.
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5a zeigt
den ersten Tastaturabschnitt 100, der vom zweiten Tastaturabschnitt 200 einzeln absteht,
und der zum zweiten Tastaturabschnitt 200 hin eingeklappt
wird. Auch der vierte Tastaturabschnitt 400 wird vom dritten
Tastaturabschnitt 300 losgelöst dargestellt und ist zum
dritten Tastaturabschnitt 300 einklappbar. Der erste und
der vierte Tastaturabschnitt 100 und 400 können zu
deren jeweils benachbarten zweiten und dritten Tastaturabschnitte 200 und 300 als
angegliedert angesehen werden, sobald deren angrenzende Ränder entweder
in Verbindung stehen, oder wenn sie zusammenwirken, wenn sich die
Tastaturanordnung in der aufgeklappten Position befindet, wie diese
in 2 dargestellt ist. Die Tastaturabschnitte werden
voneinander als abgehängt
betrachtet, sobald sie in eine andere Bezugsposition verschoben
werden, die nicht mehr koplanar ist, so dass deren benachbarten
Ränder
nicht mehr in Kontakt sind oder zusammenwirken können, selbst wenn sie über das
Scharniergelenk verbunden sind. Außerdem können die Tastaturabschnitte
voneinander komplett physisch losgelöst und dennoch übereinander
gestapelt werden, wenn sich die Tastatur in deren zusammengefaltetem
Zustand befinden soll.
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5b zeigt
einen zweiten Tastaturabschnitt 200 und einen dritten Tastaturabschnitt 300 in
einer teilweise gefalteten Stellung und in Relation zueinander.
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Folglich
beinhaltet das Verfahren des Zusammenfaltens der Tastaturanordnung 50 das
Verschieben des ersten Tastenblocks 120 seitlich weg von
dem zweiten Tastenblock 220, das Verschieben des vierten
Tastenblocks 420 seitlich weg von dem dritten Tastenblock 320,
das Einklappen des ersten Tastaturabschnitts 100 in die
Richtung hin zum zweiten Tastaturabschnitt 200, das Einklappen
des vierten Tastaturabschnitts 400 in die Richtung hin
zum dritten Tastaturabschnitt 300 und das Zueinanderfalten
der Tastaturabschnitte 200 und 300. Das Verfahren
kann außerdem
das Zusammendrücken
der Tasten entweder teilweise oder komplett beinhalten (oder der
Vorspannelemente unterhalb der Tastenoberflächen), wie noch nachstehend
näher beschrieben
wird, was in jeder zusammengedrückten
Taste zu einem elektrischen Kurzschluss führt.
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Die
in 5b dargestellte Ausführungsform zeigt den ersten
und den zweiten Tastaturabschnitt 100 und 200,
die von Oberseite zu Oberseite gefaltet werden. Auch der dritte
und der vierte Tastaturabschnitt 300 und 400 sind
dargestellt, wie sie von Oberseite zu Oberseite eingeklappt werden
sollen. 5b zeigt außerdem, wie der zweite und
der dritte Tastaturabschnitt 200 und 300 von Unterseite
zu Unterseite gefaltet werden. Selbstverständlich kann jede andere Faltkombination
für die
benachbarten Oberseiten-Abschnitte – von Unterseite zu Unterseite oder
von Oberseite zu Oberseite – mit
verschiedenen Scharniergelenk-Konfigurationen vorgesehen werden.
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Die 5c bis 5g zeigen
jeweils diesbezügliche
Anordnungen.
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Die
Tastaturanordnung 50 wird in den 5c und 5d in
einer ausgeklappten Position dargestellt. Die 5c zeigt
den ersten Tastaturabschnitt 100, den zweiten Tastaturabschnitt 200,
den dritten Tastaturabschnitt 300 und den vierten Tastaturabschnitt 400 in
einer Ebene. Der erste Tastaturabschnitt 100 besitzt eine
erste Oberseite 112, der zweite Tastaturabschnitt 200 hat
eine zweite Oberseite 212, der dritte Tastaturabschnitt 300 umfasst
eine dritte Oberseite 312 und der vierte Tastaturabschnitt 400 weist
eine vierte Oberseite 412 auf. Die 5c zeigt
außerdem
einen ersten Tastenblock 120, einen zweiten Tastenblock 220,
einen dritten Tastenblock 320 sowie einen vierten Tastenblock 420 auf
der Tastaturanordnung 50 in einer Betriebsposition, wobei sich
jeder Tastenblock verhältnismäßig enganliegend an
dem benachbarten Tastenblock befindet.
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5d zeigt,
wie jeder Tastenblock im Hinblick auf die benachbarten Tastenblöcke zur
Vorbereitung für
ein Zusammenklappen der Tastaturanordnung 50 in eine beabstandete
Position seitlich verschoben worden ist. Jeder Tastenblock wird
in eine Position verschoben, die im Wesentlichen mit dessen korrespondierendem
Tastaturabschnitt fluchtend ausgerichtet ist. Der vierte Tastenblock 420 wird
beispielsweise in dessen beabstandeter Position seitlich verschoben
auf dem vierten Tastaturabschnitt 400 dargestellt.
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Die 5e bis 5g zeigen
die Tastaturanordnung 50 in den verschiedenen Phasen des
Zusammenfaltens. Die Tastaturanordnung 50 wird gefaltet,
indem zunächst
ein erster Tastaturabschnitt 100 (oder Rahmen) eingeklappt
wird, der eine erste Oberseite 112 und eine erste Unterseite 114 aufweist und
einen ersten Tastenblock 120 über einen zweiten Tastaturabschnitt 200 (oder
Rahmen) befördert,
der eine zweite Oberseite 212 und eine zweite Unterseite 214 besitzt
und einen zweiten Tastenblock 220 so weiterbefördert, dass
die erste Oberseite 112 der zweiten Oberseite 212 zugewandt
angeordnet ist (5e). Dann werden der erste und
der zweite Abschnitt über
einem dritten Tastaturabschnitt 300 (oder Rahmen) eingeklappt,
der eine dritte Oberseite 312 und eine dritte Unterseite 314 aufweist
und einen dritten Tastaturblock 320 so weiterbefördert, dass
die erste Unterseite 114 der dritten Ober seite 312 zugewandt
angeordnet ist (5f). Als nächstens werden der erste, der
zweite und der dritte Tastaturabschnitt über einem vierten Tastaturabschnitt 400 (oder
Rahmen) eingeklappt, der eine vierte Oberseite 412 aufweist
und einen vierten Tastaturblock 420 so trägt, dass
die zweite Unterseite 214 der vierten Oberseite 412 zugewandt
angeordnet ist (5g). Wie bereits vorstehend
beschrieben worden ist, umfassen der erste, der zweite, der dritte
sowie der vierte Tastenblock eine Vielzahl von Tasten, die erheblich
zusammengedrückt
werden können,
wenn sich die Tastaturanordnung 50, wie in 5g,
in der zusammengefalteten Position befindet.
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Mit
Bezug zurück
zu 5b wird eine perspektivische Draufsicht der Tastaturanordnung 50 in einer
teilweise geöffneten,
d. h. in einer teilweise aufgefalteten Position, gezeigt. Die Oberseite 112 des ersten
Rahmens 110 ist in 5b so
dargestellt, wie wenn sie zur Oberseite 212 des zweiten
Rahmens 210 hin einklappen würde. Bei der in 5b dargestellten
Ausführungsform
ist der erste Tastaturabschnitt 100 mit dem zweiten Tastaturabschnitt 200 drehgelenkig
verbunden. Der zweite Tastaturabschnitt 200 ist wiederum
mit dem dritten Tastaturabschnitt 300 über ein mittleres Scharniergelenk 180 drehgelenkig
verbunden. Mit Bezug auf 5b wird ein
zweiter Rahmen 210 in Richtung des dritten Rahmens 310 so
geschwenkt, dass die Unterseite 214 des zweiten Rahmens
zur Unterseite 314 des dritten Rahmens 310 hin
einklappt.
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In 5b wird
außerdem
gezeigt, dass der vierte Tastaturabschnitt 400 in die Richtung
zum dritten Tastaturabschnitt 300 so zusammengefaltet werden
kann, dass die Oberseite 412 des vierten Rahmens 410 hin
zur Oberseite 312 des dritten Rahmens 310 eingeklappt
wird. Der dritte Tastaturabschnitt 300 ist vorteilhafterweise
mit dem vierten Tastaturabschnitt 400 über ein zweites Scharniergelenk 160 drehgelenkig
verbunden.
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Mit
Bezug zurück
auf die 4 und 5b sind
der erste Tastenblock 120 und der vierte Tastenblock 420 in
Bezug auf den ersten Rahmen 110 und den vierten Rahmen 410 jeweils
seitlich verschiebbar. Der erste und der vierte Tastenblock wer den
so seitlich verschoben, dass die Tastaturanordnung zwischen dem
ersten Tastaturabschnitt und dem zweiten Tastaturabschnitt und außerdem zwischen
dem dritten Tastaturabschnitt und dem vierten Tastaturabschnitt
zusammengeklappt werden können.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
sind das erste Scharniergelenk 150 und das zweite Scharniergelenk 160 doppelte
Achsendrehgelenke. Das Scharniergelenk 150 umfasst ein
erstes Gelenkelement 156 zwischen dessen Achsen. Das erste
Scharniergelenk 150 umfasst zwischen dessen Achsen ein erstes
Gelenkelement 156, wobei das zweite Scharniergelenk 160 zwischen
dessen Achsen ein zweites Gelenkelement 166 einschließt.
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In
dem in den 5a und 5b dargestellten
Ausführungsbeispiel
wird ein erster Tastaturabschnitt 100 zum zweiten Tastaturabschnitt 200 hin eingeklappt,
und ein vierter Tastaturabschnitt 400 wird zum dritten
Tastaturabschnitt 300 zugeklappt. Beim zweiten Tastaturabschnitt 200 und
dessen benachbartem dritten Tastaturabschnitt 300 ist die
abgestufte Unterbrechung zwischen dem zweiten Tastenblock 220 und
dem dritten Tastenblock 320 im Wesentlichen über der
Achse des mittleren Scharniergelenks 180 positioniert.
Da das mittlere Scharniergelenk 180 ein Einfachachsendrehgelenk
ist und die Anlenkachse des Scharniergelenks 180 mit den Unterseiten 214 sowie 314 fluchtend
ausgerichtet ist, kann die Unterseite 214 des zweiten Rahmens 210 in die
Richtung zur Unterseite 314 des dritten Rahmens 310 eingeklappt
werden. Sobald der zweite Rahmen 210 und der dritte Rahmen 310 komplett
zusammengeklappt sind, kommen die Unterseiten 214 und 314 vorteilhafterweise
zueinander in Verbindung.
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Die 6a und 6b veranschaulichen
eine Ausführungsform
von der Tastaturanordnung 52, bei der zwei äußere Tastaturabschnitte über einen
innenliegenden Tastaturabschnitt eingeklappt werden. Ein erster
Tastaturabschnitt 100 umfasst eine Vielzahl von ersten
Tasten 122. Jede aus der Vielzahl der ersten Tasten 122 weist
eine erste Tastenoberfläche 123 auf.
Ein zweiter Tastaturabschnitt 200 ist vorgese hen, der eine
Vielzahl von zweiten Tasten 222 umfasst, wobei jede aus
der Vielzahl der zweiten Tasten 222 eine zweite Tastenoberfläche 223 besitzt.
Ein dritter Tastaturabschnitt 300 ist an den zweiten Tastaturabschnitt 200 angegliedert.
Der dritte Tastaturabschnitt 300 umfasst eine Vielzahl
von dritten Tasten 322. Jede aus der Vielzahl der dritten
Tasten 322 besitzt eine dritte Tastenoberfläche 323.
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Die 6a und 6b veranschaulichen
einen ersten Tastaturabschnitt 100, der gerade so zusammengefaltet
wird, dass die Vielzahl der ersten Tasten 122 der Vielzahl
der zweiten Tasten 222 einander zugewandt ist, sobald der
erste Tastaturabschnitt 100 komplett eingeklappt ist. Auch
der dritte Tastaturabschnitt 300 wird bevorzugt auf die
gegenüberliegende
Seite des zweiten Tastaturabschnitts 200 in ähnlicher
Weise aufgesetzt, wie dies beim ersten Tastaturabschnitt 100 erfolgt.
Bei einer Ausführungsform
sind der erste Tastaturabschnitt 100 und der dritte Tastaturabschnitt 300 von
dem zweiten Tastaturabschnitt 200 so loslösbar, dass
der erste und der dritte Tastaturabschnitt 100 und 300 in
eine Auflagerposition verschoben werden können, in der die ersten Tastenoberflächen 123 und
die dritten Tastenoberflächen 323 die
zweiten Tastenoberflächen 223 des
zweiten Tastaturabschnitts 200 kontaktieren.
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Jede
aus der Vielzahl der Tasten von den jeweiligen ersten, zweiten und
dritten Tastaturabschnitten weist unter der zugehörigen Tastenoberfläche jeweils
ein Vorspannelement auf. Die Vorspannelemente stellen eine Vorspannkraft
bereit, die in jeder Taste aufwärts
schiebt. Wenn die Tastaturabschnitte voneinander losgelöst und in
eine Auflagerposition verschoben werden, bzw. wenn die Tastaturabschnitte übereinander
eingeklappt sind, so dass die jeweiligen Tastenoberflächen einander
kontaktieren, werden die Vorspannelemente unter den Tasten komprimiert,
um ein zusammengeklapptes Paket mit einem minimalen Umfang zur Verfügung zu
stellen.
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Die 6c, 6d und 6e zeigen
ein Beispiel von einer Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung, in welchem das Verschieben der äußeren Abschnitte in eine Richtung
zugelassen wird, die zu der in 5a dargestellten
entge gengesetzt ist. 6c zeigt ein Beispiel von einer
vierteilen Abschnittstastatur nach deren Verschiebung in die entgegengesetzte
Richtung. Die 6d und 6e zeigen
ein Beispiel von einen Widerstandsmechanismus in Bezug auf die vorgenannte
Verschiebung, um die Tastatur in der Anwendung allgemein flach zu
halten, aber die eine Verschiebung in die entgegengesetzte Richtung
zulässt,
damit die Funktionsweise der Tastatur geschützt bleibt und die Tastatur
nicht bricht. Wie in den 6d und 6e dargestellt
ist (welche nur den linken Außenabschnitt
und einen der Innenabschnitte von einer Mehrfachabschnittstastatur
zeigen), umfasst der erste Rahmen 110 ein Gelenkelement,
das eine Achse 152a und einen Steg 156a enthält, der
so ausgelegt ist, um mit dem Gelenkelement 156 in Eingriff
zu gelangen. Bei einem normalen, nicht überaus großen Druck gelangt das Gelenkelement 156 mit
dem Steg 156a so in Eingriff, dass gegen eine Verschiebung über die
in 6d dargestellte Position hinaus durch den Eingriff
des Steges 156a in das Gelenkelement 156 ein Widerstand
entsteht. Wenn jedoch ein ausreichender Druck ausgeübt wird,
dann verschiebt sich der Steg 156a hinter das Gelenkelement 156 hinaus,
und es wird zugelassen, dass der erste Rahmen 110 in die
in 6e oder 6c dargestellte
Position nach unten versetzt wird.
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7 zeigt
die Tastaturanordnung 50 in einer fast geschlossenen Stellung.
Der erste Tastaturabschnitt 100, der zweite Tastaturabschnitt 200,
der dritte Tastaturabschnitt 300 sowie der vierte Tastaturabschnitt 400 werden
jeweils in Bezug auf deren jeweilig benachbarten Tastaturabschnitte
eingeklappt dargestellt. Die untere Seite 114 des ersten
Rahmens 11 stellt eine Schutzwand für die Tastaturanordnung 50 in
deren Einklapp- oder Aufbewahrposition bereit. In ähnlicher
Weise stellt die untere Seite 414 (nicht dargestellt) eine
schützende
Wand bzw. Oberfläche auf
der entgegengesetzten Seite der Tastaturanordnung 50 für deren
Einklapp- oder Aufbewahrposition bereit. Das erste Gelenkelement 156 und
das zweite Gelenkelement 166 sehen die Seitenwandabschnitte für die eingeklappte
Tastaturanordnung vor.
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7 zeigt
gewisse Einzelheiten im Hinblick auf die Achsenpositionen in Relation
zu den beiden Doppelscharniergelenkelementen. Aus 7 sowie aus
den 9, 11, 12 und 14 ist
zu ersehen, wie die Gelenkpunkte dicht ineinander greifen, um ein
im Wesentlichen geschlossenes Transportbehältnis zu bilden, wenn die Tastatur
komplett zusammengeklappt ist. 7 zeigt
die Tastatur bevor sie komplett zusammengefaltet ist, während die 9, 11, 12 und 14 die
Tastatur in deren vollständig
zusammengeklappten Form darstellen. Das Doppelscharniergelenk zwischen
dem ersten Rahmen 110 und dem zweiten Rahmen 210 umfasst
ein Gelenkelement 156, das mit vier Achsen in Verbindung
steht, wie in 7 dargestellt ist. Die Achsen 152a und 152b sind
in zylinderförmigen Öffnungen
im ersten Rahmen 110 untergebracht. Diese Achsen befinden
sich außerdem
teilweise in den zylinderförmigen Öffnungen
des Gelenkelements 156. Das Gelenkelement 156 ist
mit dem zweiten Rahmen 210 über die zwei Achsen 154a und 154b verbunden, die
in den zylinderförmigen Öffnungen
des Gelenkelements 156 und in den zylinderförmigen Öffnungen des
zweiten Rahmens 210 untergebracht sind, um das Gelenkelement 156 mit
dem zweiten Rahmen 210 zu sichern. Wie in 7 zu
sehen ist, ist eine Öffnung
in dem Gelenkelement 156 vorhanden, die so ausgelegt ist,
um mit einem Vorsprung in dem zweiten Gelenkelement 166 zusammenzupassen,
wobei der Vorsprung eine Achse 162 umfasst, die sich durch
zylinderförmige Öffnungen
in den dritten Rahmen 310 erstreckt, und außerdem zylinderförmige Öffnungen
in dem zweiten Gelenkelement 166 aufweist, um das zweite
Gelenkelement 166 mit dem dritten Rahmen 310 zu
sichern. Das zweite Gelenkelement 166 beinhaltet des Weiteren
eine zylinderförmige Öffnung zur
Aufnahme der Achsen 164a und 164b, die gleichfalls
in den zylinderförmigen Öffnungen
des vierten Rahmens 410 untergebracht sind. In den 12 und 14 ist
zu erkennen, dass sich die Achsen 154a, 154b und 162 im
Wesentlichen in einer Linie und in einer Ebene mit der Mitteachse 180 anordnen,
sobald sich die Tastatur in einem zusammengeklappten Zustand befindet. 17 stellt
eine weitere Ansicht von der An und Weise zur Verfügung, in
der die Gelenkpunkte, welche die zugehörigen Achsen beinhalten, ineinander
greifen, wenn sich die in den 7 und 17 dargestellten
vier Tastaturabschnitte schließen.
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8 zeigt
eine perspektivische Vorderansicht der Tastaturanordnung 50 in
deren komplett zusammengefalteten Position 104. Die Tastaturanordnung 50 in
deren komplett zusammengefalteten Position 104 stellt ein
abgeschlossenes Gehäuse
dar, das sich aus den Teilbereichen der Rahmen eines jeden Tastaturabschnitts
zusammensetzt. Der erste Rahmen 100 umfasst beispielsweise
die Seitenwand 116, die sich von der unteren Seite 114 des
ersten Rahmens 100 im Wesentlichen vertikal erstreckt. Ebenso
umfasst der vierte Rahmen 410 die vierte Seitenwand 416,
die sich von der unteren Seite (nicht dargestellt) des vierten Rahmens 410 gleichfalls
im Wesentlichen vertikal erstreckt. Auch der zweite Rahmen 210 und
der dritte Rahmen 310 beinhalten Seitenwände 216 und 316.
Wenn die Tastaturanordnung 50 komplett zusammengeklappt
wird, kooperieren die Seitenwände
von jedem Rahmen, um eine allgemein abgeschlossene Ummantelung bzw.
ein Gehäuse
für die
Tastaturanordnung 50 zu bilden.
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9 zeigt
eine perspektivische, hintere Draufsicht der Tastaturanordnung 50 in
deren komplett zusammengeklappter Position 104. Das erste Gelenkelement 156 sowie
das zweite Gelenkelement 166 wirken, wie in 9 dargestellt,
zusammen, um einen zusätzlichen
Ummantelungs- oder Gehäuseabschnitt
für die
Tastaturanordnung 50 in deren kompletten Einklappposition 104 bereitzustellen.
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Die 10 bis 14 zeigen
Drauf-, Seiten- und Endansichten der Tastaturanordnung 50.
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Die 15a und 15b sind
vergrößerte Teilquerschnittsansichten
von einer der Tasten der Tastaturanordnung 50. 15a zeigt die Taste 122 in deren offener
bzw. obiger Position. 15b zeigt
die Taste 122 in deren geschlossener bzw. unterer Position.
Die Position der Taste 122 in 15b kann
auch als im Wesentlichen komprimiert bezeichnet werden. Die Taste 122 ist
vorzugsweise auf einem Unterteil 140 befestigt. Mit Bezug
zurück
zu 15a weist die Taste 122 eine Tastenoberfläche 123 auf.
Die Taste 122 wird von einem Scherenverbindungsgelenk 130 unterstützt. Das
Scherenverbindungsgelenk 130 umfasst einen ersten Hebelarm 132 und einen
zweiten Hebelarm 134. Der erste und der zweite Arm 132 sowie 134 sind
am Hebeldrehpunkt 136 drehgelenkig verbunden. Es ist von
Vorteil, wenn für
jede Taste 122 Scherenverbindungsgelenkpaare 130 bereitgestellt werden.
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Unter
einer jeden Taste 122 befindet sich ein Vorspannelement 170.
Bei der in 15a dargestellten und bevorzugten
Ausführungsform
weist das Vorspannelement 170 eine allgemein kegelstumpfförmige Wand 171 auf.
Das Vorspannelement 170 kann außerdem die Form einer allgemein
halbkugeligen Kuppel oder jede, andere geeignete Form umfassen, die
einen Arbeitsweg und ein Tastgefühl
für die
Taste bereitstellt. Von dem Oberseitenabschnitt 172 des Vorspannelements 170 in
der Abwärtsverlängerung befindet
sich eine Andruckrolle 173. Die Andruckrolle 173 besteht
aus einem leitfähigen
Material, wie zum Beispiel aus Kohlenelektroden. Unmittelbar unterhalb
der Andruckrolle 173 ist mindestens ein Leiterbahnpaar 174 angeordnet.
Die Leiterbahnpaare 174 sind in einer Schicht 176 ausgebildet
und bestehen auch aus einem leitfähigen Material, wie Kohlenelektroden.
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15b zeigt die Taste 122 in einem völlig niedergedrückten Zustand.
Wenn die Taste 122 komplett niedergedrückt ist, wird auch das Vorspannelement 170 komprimiert,
so dass die Wand 171 zusammenklappt, und so dass es für die Taste
keinen Arbeitsweg mehr gibt. In der in 15b dargestellten und
allgemein komprimierten Tastenstellung kontaktiert die Andruckrolle 173 die
Leiterbahnen 174. Die Taste 122 muss jedoch nicht
vollständig
oder substantiell zusammengedrückt
sein. Der Kontakt der Andruckrolle 173 zu den Leiterbahnen 174 schließt einen
elektrischen Schaltkreis, welcher anschließend ein Signal an einen Signalempfänger bzw.
an das Informationssichtgerät
weitergibt, dass die Taste 122 niedergedrückt, das
heißt
betätigt
worden ist.
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Die
Tastenschaltkonstruktion gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
setzt keine Elemente ein, die durch eine längere Komprimierungszeit permanent
beeinträchtigt
werden können.
Das Membranschaltmaterial ist der Teil, der auf eine permanente
Deformation in der Regel am empfindlichsten reagiert. Typische Konstruk tionen
verwenden ein Verfahren aus mehreren Membranschichten. Auf jeder Schicht
ist die eine Hälfte
der Tastenschaltung gedruckt, und wenn ein Kontakt untereinander
hergestellt wird, wird der Schaltkreis geschlossen. Der Tastenschaltkreis
wird geschlossen, wenn eine der Membranschichten durch eine Komprimierung
umgeleitet wird und so ein Kontakt zu einer anderen Membranschicht
hergestellt wird. Der Schaltkreis ist normalerweise offen, da im
Bereich der Schaltung die zwei Schichten in der Regel getrennt sind.
Die obere Schicht beispielsweise kann ein Bläschen bilden, das spannkräftig ist.
Das Bläschen
kann gedrückt
werden, oder vorübergehend
zusammenfallen, um den Schaltkreis zu schließen, wobei die Spannkraft der Membranschicht,
welche das Bläschen
bildet, bewirkt, dass das Bläschen
von der unteren Schicht getrennt wird, wenn die Kraft, welche das
Bläschen
zusammenfallen ließ,
entzogen wird.
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Wenn
eine Komprimierung für
längere
Zeitabschnitte erfolgt, kann die umgeleitete Schicht permanent deformiert
werden, und deshalb nicht mehr richtig funktionieren. Für gewöhnlich ergeben
sich Funktionsstörungen,
wenn zwei Schichten miteinander in Kontakt bleiben, da die komprimierte
Schicht ihre Spannkraft verliert.
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Bevorzugt
wird eine einzige Membranschicht verwendet, um das Problem der permanenten
Deformierung zu vermeiden. Deshalb erfolgt hier keine Umleitung
der Membran. Die beiden Hälften
der Tastenschaltung werden auf einer einzigen Membranschicht gedruckt.
Das Schließen
des Schaltkreises wird ausgeführt,
indem ein leitendes Element oder eine Andruckrolle 173 auf
der elastomeren Kuppel 170 mit der Tastenschaltung auf
der Einfachmembranschicht in Kontakt gebracht wird. Bei Bedarf erfolgt
durch die Andruckrolle 173 eine Kurzschließung für die Hälften des
Tastenschaltkreises. So wird die elastomere Kuppel – anstelle
der Membran – während des
langen Zeitraums zusammengedrückt,
in welchem die Tastaturanordnung in einer zusammengeklappten Position
aufbewahrt wird. Das elastomere Material, das korrekt hergestellt
wurde, ist dafür bekannt,
dass es lange Komprimierungszeiträume leicht überlebt. Silikonkautschuk ist
ein Ausführungsbeispiel
für ein
geeignetes Elastomer-Material.
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Es
ist wichtig, dass der Tastenschaltkreis, der auf einer einzigen
Membranschicht gedruckt wird, und das leitende Element auf der elastomeren Kuppel
kompatibel sind und während
langen Kontaktperioden nicht aufeinander degenerierend einwirken
können.
Hierzu werden bevorzugt leitfähiger Kohlenelektroden
verwendet.
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Das
Design des Tastenschaltungsmusters ist nicht spezifisch. Es können zum
Beispiel zwei Halbmonde, Quadranten oder vernetzende Druckfinger vorgesehen
werden. In allen Fällen
beinhaltet das Schaltungsmuster zwei Schaltkreishälften, wobei mithilfe
eines leitenden Elementes kurzgeschlossen werden können. Das
spezifische Muster betrifft nicht zwangsläufig die Leistungsausführung.
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16 zeigt
die Tastaturanordnung 50 mit einer Steckverbindung 500,
die sich von einem Rahmen der Tastaturanordnung 50 erstreckt.
Die Steckverbindung 500 stellt eine Andock- oder Befestigungsanschluss
für ein
Informationssichtgerät 60 bereit,
wie dies beispielsweise in 1 dargestellt
ist. Als Alternative kann die Steckverbindung aus einer Reihe von
Steckverbindertypen bestehen, die eine Schnittstelle zwischen der
Tastatur und dem externem Gerät
zur Verfügung
stellen. Zum Beispiel kann bei einem Steckverbinder ein Kabel an
dessen Anschluss vorgesehen sein. Ein weiteres Beispiel wäre ein Infrarot-Port
oder eine Hochfrequenz-Antenne. Die Steckverbindung 500 sieht
eine Verbindungsspeicherstelle für
die Übertragung
von Signalen oder Informationen zu und von der Tastaturanordnung
vor.
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16 zeigt,
dass die Steckverbindung 500 einen Stecker 510 (der
das PDA-Gerät
mechanisch und elektrisch anschließt) auf einem Unterteil 540 aufweist.
Der Stecker 510 stellt die elektrische Verbindung zwischen
der Tastatur und dem Informationssichtgerät so bereit, dass elektrische
Signale, wie zum Beispiel Tastencodes, welche die Tastenanschläge identifizieren,
von der Tastatur zu dem Informationssichtgerät gesendet werden können. Das
Unterteil 540 ist an einem der Rahmen der Tastaturanordnung 50 mit
einem Innendrehgelenk 522 befestigt. Das Unterteil 540 trägt einen
Teleskopführungsrahmen 520.
Der Teleskopführungsrahmen 520 umfasst
ein Außendrehgelenk 524 und
Seitenlenkelemente 526, die sich zwischen dem Innendrehgelenk 522 und
dem Außendrehgelenk 524 erstrecken.
Ein Stützbein 530 erstreckt
sich von dem Außendrehgelenk 524.
Der Teleskopführungsrahmen 520 öffnet sich,
wenn das Außendrehgelenk 524 erfasst
und von dem inneren Rahmen 210 weggezogen wird, um den
Rahmen 520 von dem Rahmen 210 weg gleiten zu lassen.
Wenn, wie in 16 dargestellt ist, sich der
Teleskopführungsrahmen 520 von
dem zweiten Rahmen 210 erstreckt, können das Unterteil 540 und der
Teleskopführungsrahmen 520 aufwärts drehbar gelagert
werden, wobei das Stützbein 520 nach
rückwärts geschwenkt
werden kann, um eine tragende Dreikantstruktur für das Informationssichtgerät bereitzustellen,
die an die Steckverbindung 500 angebracht werden kann und
an dem Rahmen 520 aufsitzt.
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17 zeigt
die Tastaturanordnung 50 in einem teilweise eingeklappten
Zustand. Ein erstes Scharniergelenk 150 befindet sich zwischen
dem ersten Rahmen 110 und dem zweiten Rahmen 210. Das
mittlere Scharniergelenk 180 (welches mindestens eine Achse
beinhaltet) befindet sich zwischen dem zweiten Rahmen 210 und
dem dritten Rahmen 310. Das zweite Scharniergelenk 160 ist
zwischen dem dritten Rahmen 310 und dem vierten Rahmen 410 angeordnet.
Das erste Scharniergelenk 150 sowie das zweite Scharniergelenk 160 sind
beide Doppelscharniergelenke. Das erste Scharniergelenk 150 umfasst
erste Achsen 152a und 152b und zweite Achsen 154a und 154b an
dem Gelenkelement 156, das sich zwischen den ersten Achsen 152a und 152b und
den zweiten Achsen 154a und 154b befindet.
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Das
zweite Scharniergelenk 160 ist auch ein Doppelachsengelenk
mit einer ersten Achse 162 und zweiten Achsen 164a sowie 164b und
einem Gelenkelement 166, das sich zwischen der ersten Achse 162 und
den zweiten Achsen 164a und 164b befindet. Das
mittlere Scharniergelenk ist ein einziges Achsendrehgelenk, dargestellt
in 17, und wie ein Scharnierband fungierend. Das
mittlere Scharniergelenk 180 verbindet den zweiten Rahmen 210 und
den dritten Rahmen 310 so drehgelenkig, dass die untere Seite 214 des
zweiten Rahmens 210 und die untere Seite 314 des
dritten Rahmens 310 so geschwenkt werden können, dass
sie einander gegenüberliegend angeordnet
sind, wenn die Tastaturanordnung 50 komplett zusammengeklappt ist. 7 zeigt
auch die verschiedenen Details, welche die Scharniergelenke und
Achsen betreffen, auf die in 17 beschreibend
Bezug genommen wird.
-
Das
erste 150 und das zweite Scharniergelenk 160 bestehen
aus einem Doppelgelenktyp, so dass die angrenzenden Tastaturabschnitte,
an die sie drehbar angegliedert sind, zueinander mit deren jeweiligen
Tastenblöcken
eingeklappt werden können. Die
Schwenkachsen des ersten 150 und zweiten 160 Scharniergelenks
liegen weit unterhalb von den Tastenoberflächen. Die Breite eines jeden
Gelenkelements 156 und 166 wird so gewählt, dass
zwischen den Rahmen 110 und 210 sowie zwischen
den Rahmen 310 und 410 jeweils genügend Zwischenraum zur
Verfügung
steht, um die jeweiligen Tastenblöcke auf den Oberseiten der
Rahmen (nicht dargestellt) aufnehmen zu können, wenn die Tastaturanordnung 50 zusammengeklappt
wird. Die Breiten der Gelenkelemente können auch so gewählt werden,
dass die Tasten von jedem Tastenblock, der in die Richtung zum benachbarten
Tastaturabschnitts-Tastenblock eingeklappt wird, entweder teilweise
oder fast ganz zusammengepresst werden. Das Zusammenpressen der
Tasten während
der Aufbewahrung der Tastaturanordnung 50 in deren vollständig zusammengefalteten
Position stellt eine Tastaturanordnung mit einem minimalen Umfang
bereit, wenn sie ganz zusammengeklappt ist. Diese Komprimierung
von den Tasten wird (zum Zeitpunkt, an dem die, elektrische Kurzschließung erfolgt
ist) mit einem Schnappschloss oder einem sonstigen zum Verschließen der Tastatur
geeigneten Mechanismus beibehalten.
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17 zeigt
eine Steckverbindung 500, die auf der unteren Seite 214 des
zweiten Rahmens 210 angebracht ist. Die Steckverbindung 500 kann
jedoch auch auf irgendeinem anderen Tastaturabschnitt platziert
werden.
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18 zeigt
die Steckverbindung 500, wie sie teilweise von dem Rahmen 210 verlängernd hervorsteht.
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19 zeigt
die Steckverbindung 500, wie sie von dem Rahmen 210 sich
ganz erstreckend hervorsteht. Das Stützbein 530 wird dargestellt,
wie es sich von den Seitenlenkelementen 526 um das Außendrehgelenk 524 schwenken
lässt.
Ein Aufnahmefach 550 ist auf der unteren Seite 214 des
Rahmens 210 ausgebildet. Das Aufnahmefach 550 stellt
für die Steckverbindung 500 einen
Raum zur Verfügung, wenn
sich die Steckverbindung 500 nicht mehr in Gebrauch befindet,
weggeklappt und in das Aufnahmefach 550 eingeführt werden
soll.
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Die 20a bis 20c zeigen
die Steckverbindung 500 in den verschiedenen Positionen. 20a veranschaulicht die Steckverbindung 500 in einer
erweiterten Position mit dem Stützbein 510,
das nach außen
gedreht ist. 20b zeigt die Steckverbindung 500 in
deren vollständigen
Auflagerungsposition. Der Teleskopführungsrahmen 520 ist
in 20b in die Richtung des Pfeils gleitfähig. Speziell gleiten
die Seitenlenkelemente 526 durch die Profilausschnitte 542 im
Unterteil 540. 20c zeigt
die Steckverbindung 500 in deren ganz gestreckten Position.
Aus dieser Position kann der Teleskopführungsrahmen 520 in
die in 20c mit Pfeil dargestellte Richtung
verschoben werden. Die Seitenlenkelemente 526 sind über die
Profilausschnitte 542 im Unterteil 540 gleitfähig.
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21 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
von einem flexiblen Außenschaltkreis 600.
Der flexible Außenschaltkreis 600 stellt
die Kontaktstellen 612 für die Vielzahl der ersten und
der vierten Tasten bereit. Der flexible Außenbiegekreislauf 601 umfasst
ein erstes Schalttafelfeld 610 und ein viertes Schalttafelfeld 640.
Das erste Schalttafelfeld 610 korrespondiert mit dem ersten
Tastenblock 120 und wird von diesem verwendet, wogegen
das vierte Schalttafelfeld 640 mit dem vierten Tastenblock 420 korrespondiert
und von diesem verwendet wird. Das erste Schalttafelfeld 610 ist
mit dem vierten Schalttafelfeld 640 über eine flexible Außenbrücke 651 verbunden.
Der flexible Außenbiegekreislauf 601,
der die Schalttafel und die Brücke
einschließt,
besteht vorzugsweise aus einer flexiblen Leiterplatinenmembran.
Eine Außenverlängerung 652 erstreckt
sich von der flexiblen Außenbrücke 651 im
Wesentlichen vertikal. Die Außenverlängerung 652 kann
einen Verbindungsanschluss für ein
externes Gerät
bereitstellen, wie beispielsweise für eine Informationseinrichtung
(u. a. für
ein Palm-PDA).
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Das
erste Schalttafelfeld 610 beinhaltet eine Vielzahl von
ersten Kontaktstellen 612. Jede der ersten Kontaktstellen 612 korrespondiert
jeweils mit einer aus der Vielzahl der ersten Tasten 122 des
ersten Tastenblocks 120. Das vierte Schalttafelfeld 640 umfasst
eine Vielzahl von vierten Kontaktstellen 642. Jede aus
der Vielzahl der vierten Kontaktstellen 642 korrespondiert
mit einer aus der Vielzahl der vierten Tasten 422 des vierten
Tastenblocks 420.
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Die
flexible Außenbrücke 651 wird
entlang der Faltlinien 661 zusammengefaltet. Außerdem umfasst
die flexible Außenbrücke 651 an
deren Enden Umkehrschleifenabschnitte 651. Die flexible
Außenbrücke 651 ist
an den Enden der Umkehrschleifenabschnitte 655 mit den
Schalttafelfeldern 610 und 640 verbunden. Die
Faltlinien 661 sind an dem Verbindungsübergang zwischen den Umkehrschleifenabschnitten 655 an
jedem Ende von der flexiblen Außenbrücke 651 und
jeweils an dem ersten Schalttafelfeld 610 sowie dem vierten
Schalttafelfeld 640 positioniert.
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22 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
von einem flexiblen Innenschaltkreis 603, der ein zweites Schalttafelfeld 620 und
ein drittes Schalttafelfeld 630 aufweist. Eine flexible
Innenbrücke 653 verbindet
das zweite Schalttafelfeld 620 und das dritte Schalttafelfeld 630.
Das zweite Schalttafelfeld 620 umfasst eine Vielzahl von
zweiten Kontaktstellen 622, welche mit einer aus der Vielzahl
der zweiten Tasten 622 korrespondiert und von diesen verwendet
wird. Das dritte Schalttafelfeld 630 beinhaltet eine Vielzahl
von dritten Kontaktstellen 632, wobei jede mit einer aus
der Vielzahl der dritten Tasten 322 korrespondiert und von
diesen verwendet wird. Der flexible Innenschaltkreis 603 weist
außerdem
eine Innenverlängerung 654 auf,
die einen Bereich bereitstellt, an dem ein Steckverbinder für die Befestigung
auf einer Leiterplatine oder an einem externen Gerät angebracht werden
kann.
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Die
flexible Innenbrücke 653 ist
mit den Schalttafelfeldern 620 und 630 verbunden.
Die Faltlinien 662 sind dort positioniert, wo die die flexible
Innenbrücke
auf das jeweilige Schalttafelfeld trifft.
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23 zeigt
einen Teilbereich von dem flexiblen Außenschaltkreis 601,
der mit dem ersten Tastaturabschnitt 100 zusammengesetzt
ist. Die flexible Außenbrücke 651 wird
an der Faltlinie 661 zusammengeklappt dargestellt. Auch
der Umkehrschleifenabschnitt 655 ist mit einer Doppelfaltung
zusammengeklappt dargestellt, der einen ausreichenden Leerweg bietet,
so dass das erste Unterteil 140 in Bezug auf den ersten
Rahmen 110 seitlich verschoben werden kann.
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In 23 ist
der erste Tastenblocksatz 120 nicht dargestellt, der über dem
auf dem Unterteil 140 befindlichen, ersten Schalttafelfeld 610 angeordnet ist.
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24 zeigt
einen Teilbereich des ersten Schalttafelfeldes 640 von
dem flexiblen Außenschaltkreis 601.
Das erste Schalttafelfeld 640 ist auf der oberen Seite
des Unterteils 140 positioniert dargestellt. Die flexible
Außenbrücke 651 wird
an der Faltlinie 661 zusammengeklappt dargestellt, so dass
die flexible Außenbrücke 651 unter
dem Unterteil 140 positioniert ist. Der Doppelpfeil in 24 zeigt
die Richtung der seitlichen Verschiebung des Unterteils 140 in
Bezug auf den ersten Rahmen 110 an (der nicht dargestellt
ist). Der Umkehrschleifenabschnitt 655 wird so dargestellt,
um zu veranschaulichen, dass der Umkehrschleifenabschnitt 655 in
der flexiblen Außenbrücke 651 einen
Leerweg bietet, um. die Verschiebung des Unterteils 140 in
die Richtung der Pfeile aufnehmen zu können.
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25 ist
eine Seitenansicht von einem Abschnitt des Rahmens 110,
der das Unterteil 140 und den flexiblen Außenschaltkreis 601 einschließt. Der Umkehrschleifenabschnitt 655 ist
so zusammengefaltet dargestellt, dass die flexible Außenbrücke 651 unter
dem Unterteil 140 positioniert ist, während das erste Schalttafelfeld 610 des
flexiblen Außenschaltkreises 601 über dem
Unterteil 140 angeordnet ist.
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26 ist
eine Ansicht in aufgelösten
Einzelteilen von einer vierteiligen Tastatur gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Jeder der Tastenblöcke 120, 220, 320 und 420 ist
jeweils auf dessen zugehörigem
Unterteil 140, 240, 340 und 440 angeordnet,
wie in 26 dargestellt ist. Das jeweilige
Unterteil wird von dessen korrespondierendem Rahmen tragend unterstützt und
befindet sich darin. Beispielsweise wird das erste Unterteil 140 von dem
ersten Rahmen 110 verschiebbar getragen. In der gleichen
Weise wird das vierte Unterteil 440 von dem vierten Rahmen 410 verschiebbar
getragen. Der erste Rahmen 110 umfasst einen Steg 702 und
einen Spalt oder Projektionssteg 710, die jeweils einen Steg 701 aufnehmen
können,
und einen Steg 707 auf dem Unterteil 140. Der
Steg 701 gleitet in den Steg 702, und der Steg 707 gleitet
in den Steg 710, wodurch das Unterteil 140 in
dem Rahmen 110 gleitfähig
gesichert wird. Ebenso gleitet der Steg 706 in den Steg 705 auf
dem Rahmen 410, während
der Steg 708 auf dem Unterteil 440 in den Steg 709 gleitet,
um das Unterteil 440 mit dessen vierten Tastenblock 420 auf
dem Rahmen 410 gleitfähig
zu sichern. Die Tastenblöcke 220 und 320 werden
auf den Rahmen 210 und 310 fixierend gesichert.
Wie in 26 dargestellt ist, sind die
Rahmen 210 und 310 über das mittlere Scharniergelenk 180 verbunden.
Die Rahmen 110 und 210 sind mit Doppelscharniergelenken 150 verbunden,
wogegen die Rahmen 310 und 410 mit den Doppelscharniergelenken 160 verbunden
sind. Die Rückwände 703 und 704 decken
die hinteren Seiten der Rahmen 110 und 410 ab,
um die mechanischen und elektrischen Komponenten zu schützen, die
zu den Unterteilen 140 und 440 gehören.
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Es
wird nun auf die 28a, 28b, 29a, 29b, 30a, 30b, 31a, 31b und 31c Bezug genommen, wobei eine Ausführungsform
bezüglich
einer vierteiligen Tastatur beschrieben wird, die zusammenklappbar
ist, bei der eine flexible Schaltkreismembran und Schaltkreisbänder zum
Einsatz kommen, um die verschiedenen Abschnitte der Tastatur zusammenschaltend
verbinden zu können.
Die 28a und 28b zeigen zwei
Ansichten von der flexiblen Leiterplatinenmembran und dem Band,
die für
den linken Außenabschnitt
der Tastatur angewendet werden. Der Leiterplatinen-Hauptabschnitt 715 befindet
sich unter dem ersten Blocksatz der Tasten in Bezug auf den linken Außenabschnitt
der Tastatur. In der Regel ist dieser Leiterplatinenabschnitt 715 zwischen
dem Unterteil 140 und dem ersten Tastenblock 120 untergebracht. Diese
Leiterplatine kann eine herkömmliche
Tastaturmatrixstruktur sein, welche Leiter enthält, die kurzgeschlossen werden
können
(beispielsweise in der in 15a dargestellten
Schicht 176), und die in einem entsprechenden Abschnitt
für jene Tasten
separatisiert worden ist, die sich in dem ersten Tastenblock 120 befinden.
Eine flexible Leiterplatine (d. h. ein Leiterband mit Leiterspuren,
die auf dem flexiblen Leiterband angeordnet sind) erstreckt sich
von dem Leiterplatinen-Hauptabschnitt 715, um Bandregionen 715a und 715b auszubilden,
wobei diese Bänder 715a und 715b zum
Weiterleiten von elektrische Signalen (d. h. Tastencodes) an ein
und von einem Informationssichtgerät dienen.
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Die 29a und 29b zeigen
zwei Ansichten von einer flexiblen Leiterplatine für den rechten
Außenabschnitt,
der den vierten Tastenblock 420 beinhaltet, welcher auf
dem korrespondierenden Unterteil 440 platziert ist. Der
Leiterplatinen-Hauptabschnitt 716 ist
in der Regel zwischen dem vierten Tastenblock 420 und dem
vierten Unterteil 440 positioniert und ebenfalls ein herkömmlicher
Tastaturmatrixschaltkreis, welcher für den vierten Tastenblock in dem
entsprechenden, elektrischen Matrixabschnitt unterteilt worden ist.
Der Leiterplatinen-Hauptabschnitt 716 ist mit einem flexiblen
Leiterplatinenband 716a verbunden, das sich von dem Leiterplatinen-Hauptabschnitt 716 weg
erstreckt.
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Die 30a und 30b zeigen
zwei Ansichten der Leiterplatinenabschnitte 717 für die zwei innenliegenden
Teilbereiche der vier Tastaturabschnitte. Normalerweise ist die
Leiterplatinenschicht 717a zwischen dem zweiten Tastenblock 220 und dem
zweiten Unterteil 240 untergebracht, während die Leiterplatinenschicht 717b zwischen
dem dritten Tastenblock 320 und dem dritten Unterteil 340 positioniert
ist. Die Leiterplatinenschichten 717a und 717b sind
außerdem
Abschnitte der herkömmlichen
Tastaturmatrix, die für
die korrespondierenden Tasten in den Abschnittstastenblöcken entsprechend
unterteilt ist. Jede von diesen Leiterplatinenschichten beinhaltet
ein flexibles Leiterplatinenband 717c, das so ausgelegt,
um die Signale von der Tastaturmatrix an einen Tastaturcontroller
befördern
zu können.
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31a zeigt eine geöffnete Draufsicht von den vier
Rahmen 110, 210, 310 und 410,
die von den in den 28a, 29 und 30a dargestellten Leiterplatinenschichten entsprechende
Bandabschnitte enthalten. 31a enthält außerdem verschiedene Achsen-
und Scharniergelenkseinzelheiten, die mit den in den 7 und 17 dargestellten
Details und mit anderen Figuren korrespondieren. Eine Abdrehaufbereitung
bezüglich
der Leiterplatinenbänder 715a und 716a ist
vorgesehen, damit diese Leiterplatinenbänder in den beiden Außenabschnitten
zuverlässig
eingesetzt werden können,
die sich in Relation zu den zwei innen befindlichen Abschnitten
verschieben. Details, welche diese Abdrehaufbereitung betreffen,
sind ferner in den 31b, 31c und 31d aufgezeigt. 31b ist
eine Seiten- oder Querschnittsansicht, die entlang der Linie 725 in 31a entnommen ist, und zeigt eine Anordnung der
oberen Abschirmung oder Schutzvorrichtung in Bezug auf die untere
Abschirmung oder Schutzvorrichtung und in Bezug auf die anderen
Komponenten zwischen dem linken Außenabschnitt, der den Rahmen 110 enthält, und
dem inneren Abschnitt, der den Rahmen 210 umfasst. 31c ist eine Draufsicht auf die obere Abschirmung 720L,
wobei in dieser Ansicht die untere Abschirmung oder bestimmte Einzelheiten von
dem Scharniergelenk 150 nicht gezeigt werden.
-
Wie
in 31b dargestellt, bedeckt die obere Abschirmung 720L das
Leiterplatinenband 715b über dem Bereich des Doppelscharniergelenks,
der auch das Scharniergelenkelement 156 enthält, sowie die
Achsen 152a und 152b und auch die Achsen 154a und 154b.
Das Leiterplatinenband 715b befindet sich über der
unteren Abschirmung oder Schutzvorrichtung 719L, wobei
diese Schutzvorrichtung 719L über dem Doppelscharniergelenksbereich 150 sowie über den
Rahmen 110 und 210 angeordnet ist, wie in 31b dargestellt. Die untere Abschirmung 719L ist
an der Innenfläche
des Rahmens 210 angebracht (z. B. mittels Klebstoff), wie
in 31b dargestellt ist, wobei diese Abschirmung außerdem an
dem Leiterplatinenband 715b an den Stellen 719f befestigt
ist. Diese Fixierung befestigt an diesem Abschnitt des Rahmens 210 das
Leiterplatinenband 715b mit der unteren Schutzvorrichtung 719L.
Die Befestigung des Leiterplatinenbands 715b mit der unteren
Sicherungsvorrichtung und mit dem Rahmen 210 wird auch
in der Draufsicht von 31 d gezeigt,
in der die Fixierungsstellen mit den Markierungen 719f und 719e angegeben
sind. Die untere Schutzvorrichtung 719L ist nicht an dem
Leiterplatinenband 715b befestigt und so wird zugelassen,
dass sich das Leiterplatinenband 715b in Relation zur oberen
Abschirmung 720L bewegt. Die obere Abschirmung 720L ist
jedoch an dem Rahmen 110 über die in den 31b und 31c dargestellte
Befestigungsstelle 720f gesichert, wobei die Befestigungsstellen 720e und 720f die
Stellen der Befestigung von der oberen Abschirmung 720L mit
dem Rahmen 110 aufzeigen. Diese Befestigung zum Anhaften
der oberen Abschirmung 720L auf dem Rahmen 110 kann
durch die Anwendung von Klebstoff oder anderen Mechanismen erfolgen.
Das Leiterplatinenband 715b umfasst zwei Umkehrungen/Loop-Durchgänge (auch
in 24 dargestellt), welche die Verschiebung des Leiterplatinenbands
zulassen. Wie in 31b dargestellt ist, windet
sich das Leiterplatinenband 715b über eine Öffnung in das Unterteil 140 und
verbindet die Leiterplatinenschicht, wie in den 31b und 28a dargestellt
ist. Positiv anzumerken ist die Tatsache, dass der rechte Außenabschnitt
der vierteiligen Tastatur eine ähnliche
Art und Weise der Aufbereitung des Leiterplatinenbands 716a während der
Anwendung der oberen Abschirmung 720r und der unteren Schutzvorrichtung 719r aufweist.
Außerdem
ist positiv anzumerken, dass das Leiterplatinenband 715b und
die untere Schutzvorrichtung 719L mit dem Rahmen 210 gesichert
werden können,
indem diese Teile mit dem Unterteil 240 befestigt werden,
das wiederum mit dem Rahmen 210 fixiert ist.
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32 zeigt
eine alternative Ausführungsform
bezüglich
einer Steckverbindung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein elektrischer
Docking-Port 732 in einem Gehäuse 735 drehbar positioniert,
der in einer Ausführungsform
in dem linken Innentastaturabschnitt auf der Oberseite des Rahmens 210 befestigt
ist. Die Stützen 734a und 734b sind
in den Fassungsprofilen des Gehäuses 735 gleitfähig untergebracht
und können
von dem Rahmen 210 nach außen hin verlängert werden.
Diese Stützen 734a und 734b sind
mit einer Tragfläche 733 gekoppelt,
die von den Stützen
weg aufwärts
gedreht werden kann. Die Tragfläche 733 wird
zum Halten eines PDA-Gerätes
verwendet, das an einen Steckverbinder 732 elektrisch angeschlossen
wird. Eine gewölbte
Oberfläche 734c kann
für die
Tragfläche 733 angewendet
werden, um die Stützen
in einer bestimmten Position abzuriegeln, in der die Tragfläche 733 in
einer etwa senkrechten Stellung beibehalten werden kann.
-
Eine
andere Ausführungsform
der Tastaturanordnung weist ein Verfahren auf, um ein Informationssichtgerät automatisch
einzuschalten, wenn dieses Informationssichtgerät (wie zum Beispiel ein Palm-Pilot
oder ein anderer individueller, elektronischer Computer-Assistent
[PDA-Gerät],
der die Software Palm OS anwendet), an der Tastatur befestigt wird.
Um in dieser Ausführungsform
die Tastatur mit einem Informationssichtgerät verwenden zu können, muss
ein Software-Treiber (in diesem Informationssichtgerät) aktiviert
sein, damit diese Informationseinrichtung die Tastatureingaben erkennen
kann. Jedoch aus den verschiedenen Gründen ist dieser Software-Treiber
bei vielen Informationssichtgeräten (z.
B. PDAs, welche die Palm-OS-Software
anwenden) nicht immer aktiv. Der Software-Treiber kann zum Beispiel
in einen inaktiven oder "ruhenden" Energiesparmodus übergehen,
um den Leistungsverbrauch zu minimieren. Daher muss erst der Software-Treiber
aktiviert werden, bevor irgendeine Tastatureingabe begonnen werden
kann. Wenn der Treiber nicht aktiviert ist, werden die Signale von
der Tastatur von dem PDA-Geräte
nicht ordnungsgemäß empfangen.
In einer bestimmten Betriebssituation muss der Software-Treiber aktiviert
werden, wenn das Informationssichtgerät zuerst an die Tastatur angeschlossen
worden ist. In einer anderen Betriebssituation muss, nachdem das
Informationssichtgerät automatisch
abschaltet, während
es an der Tastatur angeschlossen bleibt, der Software-Treiber aktiviert werden
und wieder neu starten. Der Software-Treiber wird dann automatisch deaktiviert,
wenn das Informationssichtgerät
abgeschaltet wird. Wenn dieser Treiber deaktiviert und außerdem das
Informationssichtgerät
ausgeschaltet ist, ist es normalerweise nicht möglich, die Informationseinrichtung
durch das Drücken
einer Taste auf der Tastatur zu reaktivieren (d. h. einzuschalten).
Für einen
solchen Fall lässt aber
eine Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung
das Drücken
einer Taste zur Reaktivierung des Informationssichtgeräts zu.
-
Nach
einem Anschließen
der Tastatur wird das Informationssichtgerät eingeschaltet, falls es sich
in einem ausgeschalteten Zustand befand, und der Software-Treiber wird zudem
aktiviert. Bei einer Ausführungsform
ist der Ereignisablauf folgender:
- 1. Das Anschließen des
Informationssichtgerätes liefert
Strom an die Tastaturelektronik. Diese Energieleistung steht von
dem Informationssichtgerät
zur Verfügung,
ganz gleich, ob das Gerät
ein- oder ausgeschaltet ist.
- 2. Nachdem die Tastaturelektronik zum ersten Mal Energie erhalten
hat, sendet sie ein "Hot-Sync"-Signal an das Informationssichtgerät (hier
an ein PDA-Gerät
mit Palm-OS-Anwendung). Das Hot-Sync-Signal, wie es bei einem Palm-OS-System
zum Einsatz kommt, ist ein Steuersignal, welches das PDA veranlasst,
einen Betriebsvorgang auszuführen
(beispielsweise den Transfer von Daten von einer Einrichtung zur anderen).
Normalerweise wird dieses Hot-Sync-Signal von einem Software-Treiber
eines Peripheriegerätes
nicht angewendet und wird auch nicht durch den Treiber unterbrochen.
- 3. Nach dem Erhalt des Hot-Sync-Signals schaltet sich das Informationssichtgerät ein, falls
es sich in einem ausgeschalteten Zustand befand, und empfängt dieses
Signal.
- 4. Der Software-Treiber der Tastatur fängt dieses Signal ab und stoppt
dann jegliche Aktivität
in dem Informationssichtgerät.
- 5. Die Tastaturelektronik sendet unmittelbar nach dem Versand
des Hot-Sync-Signals
einen Identifizierungscode [ID-Code].
- 6. Der Software-Treiber, der aktiviert wurde und sich in einem
Ausgabebetriebsmodus befindet, erfasst den Tastaturidentifizierungscode
und stellt fest, dass eine Tastatur hinzugefügt worden ist.
- 7. Das Handshake-Verfahren [Quittierung) wird beendet und der
nun aktive Treiber der Tastatur verarbeitet die Tastatureingaben.
-
Wenn
das Informationssichtgerät
in einen ruhenden Energiesparmodus übergangen ist, während es
in der Tastatur eingesteckt bleibt (und nach einem nicht akti ven
Zeitraum), können
das Informationssichtgerät
wieder eingeschaltet und der Tastatursoftware-Treiber wieder aktiviert
werden, indem irgendeine Taste auf der Tastatur gedrückt wird.
Bei einer Ausführungsform
ist der Ereignisablauf, der das Vorstehende bewirkt, wie folgt:
- 1. Die Tastaturelektronik geht auch in den
Energiesparmodus über,
nachdem sich das Informationssichtgerät im Energiesparmodus befindet.
In diesem Betriebszustand ist die Tastaturelektronik aber dennoch
in der Lage, sämtliche
Tastenaktivitäten
zu überwachen.
- 2. Der Anwender drückt
irgendeine Taste auf der Tastatur (während sich das PDA-Gerät in einem Energiesparmodus
befindet).
- 3. Die Tastaturelektronik erfasst den Tastendruck, speichert
in einem Pufferspeicher einen Tastencode und sendet ein „Hot-Sync" -Signal an das Informationssichtgerät.
- 4. Nach dem Erhalt des Hot-Sync-Signals schaltet sich das Informationssichtgerät ein und
empfängt dieses
Signal.
- 5. Der Software-Treiber der Tastatur fängt dieses Signal ab und stoppt
daraufhin jegliche Aktivität
in dem Informationssichtgerät.
- 6. Die Tastaturelektronik sendet unmittelbar nach dem Versand
des Hot-Sync-Signals
einen Identifizierungscode.
- 7. Der Software-Treiber der Tastatur, der aktiviert wurde und
sich in einem Ausgabebetriebsmodus befindet, erfasst den ID-Code
und stellt fest, dass eine Tastatur hinzugefügt worden ist.
- 8. Das Handshake-Verfahren [Quittierung] ist fertig und der
nun aktive Treiber der Tastatur verarbeitet die von dem Anwender
gedrückte
Taste und auch das nachfolgende Drücken der Tasten.
-
Der
vorstehend beschriebene Tastaturelektronikbetrieb wird bevorzugt
von einem einzigen Tastaturcontrollerchip gesteuert. 33 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
für ein
Verfahren, das hierin beschrieben ist. 33 zeigt
außerdem
ein Verfahren, wobei eine Tastatur, die an ein PDA-Gerät angeschlossen
ist, verwendet werden kann, um das PDA-Gerät zu reaktivieren, nachdem
es sich in einem Energiesparmodus befand, und wobei die Tastatur
an dem PDA weiterhin angeschlossen ist. Der Betriebsvorgang 801 beinhaltet
das Deaktivieren des Tastatursoftware-Treibers in Bezug auf das
PDA-Gerät,
während
die Tastatur an dem PDA angedockt ist. Außerdem veranlasst das PDA-Betriebssystem, dass
das PDA in einen Ruhezustand übergeht,
in dem weniger Energie verbraucht wird. Bei dem Betriebsvorgang 803 drückt ein
Anwender eine Taste auf der Tastatur, während sich das PDA-Gerät noch immer
in einem Energiesparmodus befindet. In Reaktion auf diesen Tastendruck – Betriebsvorgang 805 – empfängt in der
Tastatur der Tastaturcontroller das Tastendrucksignal, speichert
den Tastencode des Tastendrucks und sendet ein Hot-Sync-Signal an das PDA-Gerät. Es sei
angemerkt, dass der Tastaturcontroller selbst in dem Niedrigenergiestatus
die Tastenanschläge
abtastet und dies deshalb ausgeführt
werden kann, weil von dem PDA-Gerät eine Energie herangezogen
wird. Alternativ dazu könnte
auch eine kleine Batterie [Akku] für diese Aktivität etwas
Energie zur Verfügung
stellen. Beim Betriebsvorgang 807 bricht das PDA in Reaktion
auf das Hot-Sync-Signal den
Niedrigenergiemodus ab und empfängt
das Signal. Beim Betriebsvorgang 809 fängt der Tastatursoftware-Treiber
dieses Hot-Sync-Signal ab und stoppt den Betrieb im PDA. Anschließend wartet
der Tastatursoftware-Treiber auf den Tastaturidentifizierungscode,
der von der Tastatur übermittelt
wird, nachdem die Tastatur das Hot-Sync-Signal gesendet hatte. Beim
Betriebsvorgang 811 stellt der Software-Treiber fest, ob
eine Tastatur hinzugeführt
wurde durch das Ermitteln, ob der Tastaturidentifizierungscode nach
dem Hot-Sync-Signal gesendet worden ist. Falls kein Tastaturidentifizierungscode
gesendet wurde, dann fährt
der Prozess mit dem Betriebsvorgang 812 fort, bei dem das
Hot-Sync-Signal an das PDA-Betriebssystem weitergeleitet wird, um
das Hot-Sync-Signal zu verarbeiten. Dies kann zum Beispiel anstelle
der Tastatur auch das Hinzufügen
eines anderen Gerätes
an das PDA geschehen. Falls im Gegensatz dazu von der Tastatur an
das PDA-Gerät ein
Tastaturidentifizierungscode gesendet worden ist, dann wird beim
Betriebsvorgang 814 der Handshake-Betrieb [Quittierung]
beendet und der Tastatursoftware-Treiber verarbeitet den gespeicherten
Tastenanschlag sowie die nachfolgenden Tastenanschläge, wobei
das Hot-Sync-Signal von dem PDA nicht weiter behandelt wird.
-
Um
bei anderen Gerätetypen
für Informationsanwendungen ähnlich vorgehen
zu können,
kann ein zusätzlicher
Schaltkreis (Hot-Sync-Initialschaltkreis = HSIC) erforderlich sein.
Dies ist aufgrund der Tatsache erforderlich, da andere Informationseinrichtungen
in einem ausgeschalteten Zustand nicht genügend Leistung zur Verfügung stellen
können,
um den Tastaturcontrollerchip mit Energie zu versorgen. Der HSIC
wird nur für
die erstgenannte Betriebssituation eingesetzt, in der das Informationsgerät zuerst in
die Tastatur eingesteckt wurde. Der HSIC benötigt zur Bereitstellung eines
Hot-Sync-Signals weniger Energieleistung. Sobald das Informationssichtgerät mit dem
Hot-Sync-Signal-Schaltkreis [HSIC] eingeschaltet ist, wird genügend Energie
für den
Tastaturcontrollerchip bereitgestellt. Daraufhin übernimmt
der Tastaturcontrollerchip den Betrieb und operiert wie vorstehend
beschrieben.
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Eine
spezielle Ausführungsform,
welche die Anwendung einer faltbaren Tastatur mit der Software Palm
OS betrifft, wird nun nachstehend beschrieben. Wenn der Tastatur
zum ersten Mal Energie zugeführt wird,
wartet ein Umsetzerschaltkreis 500 Millisekunden lang und
erzeugt anschließend
einen Hot-Sync-Impuls (maximale Dauer: 200 Millisekunden), und zwar
unabhängig
von dem Betriebsstatus der RTS [Sendeanforderungsleitung]. Sobald
ein geänderter
und über
2 Millisekunden anhaltender Betriebszustand in der RTS-Leitung erfasst
wird, wird der Hot-Sync-Impuls beendet.
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Der
Umsetzerschaltkreis (zum Beispiel ein Tastaturcontroller) wartet
daraufhin auf die RTS-Leitung [Sendeanforderungsleitung], damit
dieser aktiv (hochfahren) werden kann. Falls die RTS-Übergangsschaltungen
zu dem aktiven (hochfahrenden) Zustand erfolgen, wobei der Hot-Sync-Impuls
auch aktiv (hochgefahren) ist – bzw.
innerhalb von 1,5 Sekunden nach dem Hot-Sync-Impuls -, sendet der
Umsetzerschaltkreis ein Zwei-Byte-Identifizierungspaket 3 bis 5
Millisekunden nach den RTS-Leitungsübergängen an
den aktiven (hochfahrenden) Betriebszustand und bleibt aktiv (hochgefahren).
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Wenn
der Software-Treiber für
die Tastatur einen Hot-Sync-Impuls erfasst, wobei die serielle Schnittstelle
aktiv ist, wird dieser die Schnittstelle deaktivieren (beenden),
2 Millisekunden lang warten und die serielle Schnittstelle sofort
wieder aktivieren (wieder aufnehmen). Diese Betriebssituation kann sich
nur nach dem Einsetzen einer Systemeinheit in der Tastatursteckverbindung
ergeben (oder bei ganz fehlerhaften Betriebsvorgängen von sowohl des Treibers
als auch des Umsetzerschaltkreises, wobei in diesem Fall beide nach
einem Tastendruck, oder eventuell nach dem Entfernen und Wiedereinsetzen des
Palm-Gerätes
wieder hergestellt werden). Falls die serielle Schnittstelle beim
Eintreffen des Hot-Sync-Impulses deaktiviert (beendet) wurde, ist es
nicht mehr notwendig, die serielle Schnittstelle zu deaktivieren
(zu beenden), was eine beträchtliche Reaktionszeitersparnis
bedeutet.
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Anschließend an
ein erfolgreiches Handshaking [Quittieren] startet der Umsetzerschaltkreis
mit den normalen Betriebsvorgängen
und übermittelt
Abwärts-
und Aufwärtscodes
für die
Tastendruckschaltungen. Falls keine Tasten mehr gedrückt werden, wird
der letzte Aufwärtscode
verdoppelt.
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Falls
die RTS-Leitung [Sendeanforderungsleitung] innerhalb von 1,5 Sekunden
nicht mehr aktiviert worden ist, wiederholt der Umsetzerschaltkreis den
Hot-Sync-Impuls.
Es werden bis zu drei (3) Impulse erzeugt. Falls der Hostrechner
bei der Aktivierung der RTS-Leitung nicht reagiert hat (mit einer
Gesamtwartezeit von 5,1 S = 200 mS × 3 + 1,5 S × 3), operiert
der Umsetzerschaltkreis solange in einem extra niedrigen Betriebsleistungsmodus,
bis die RTS-Leitung aktiviert ist. Während dieser Betriebsniedrigstleistung
initiieren die Tastendruckschaltungen keine Hot-Sync-Impulse, und ein anhaltender Tastendruck
erzeugt keinen zusätzlichen
Leistungsverbrauch.
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Sobald
die RTS-Leitung aktiviert ist, gibt der Umsetzerschaltkreis einen
extra niedrigen Leistungsmodus aus, und sendet nach dem RTS-Übergang
ein Zweitbyte-Identifizierungspaket
3 bis 5 Millisekunden lang.
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Der
Verwendungszweck bezüglich
des Hot-Sync-Impulses während
der Leistungsaktivierung besteht darin, den Hostrechner hochzufahren, den
Treiber zu aktivieren, oder ganz außer Betrieb zu setzen, falls
dieser nicht präsent
ist, und zwar selbst dann, wenn eine Taste gedrückt wird, um so den Energieverbrauch
einzusparen.
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Falls
der Umsetzerschaltkreis in einem normalen Betriebsstatus operiert
(seit der Leitungsaktivierung befindet er sich in der Lage, Kommunikationsverbindungen
herzustellen), und falls der inaktive Betriebszustand in der RTS-Leitung
aufgetreten ist – wenn
der Umsetzerschaltkreis aber an den Hostrechner einen Tastendruck übermitteln
soll – wird
das Hot-Sync-Verfahren wiederholt. Die Hot-Sync-Leitung wird bis
zu dreimal (3x) solange wiederholt, bis die RTS-Leitung aktiviert
ist, oder andernfalls begibt sich der Umsetzerschaltkreis in einen
extra Niedrigstleistungsmodus.
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Die
Zeitsteuerung und Übertragung
des Zweibyte-Identifizierungspaketes sind in diesem Beispiel genau
die gleichen wie bei der „ersten
Leitungsaktivierung".
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Der
Verwendungszweck bezüglich
des Hot-Sync-Impulses besteht darin, den Hostrechner und den Treiber
hochzufahren, oder den Treiber ganz außer Betrieb zu setzen, falls
dieser nicht tätig
ist, und zwar selbst dann, wenn eine Taste gedrückt wird, um so den Energieverbrauch
einzusparen. Der Treiber kann jederzeit die serielle Schnittstelle
deaktivieren, um so den Energieverbrauch einzusparen. Das mit einem
Tastendruck aktivierte Hochfahren geschieht augenblicklich und ist
für den
Anwender transparent.
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Falls über einen
Zeitraum von 300 Millisekunden keine Tasten mehr gedrückt werden,
dann geht der Umsetzerschaltkreis in einen Niedrigstleistungsbetrieb über. Die
RTS-Leitung kann nach so einem 300-Millisekunden-Intervall jederzeit
außer
Betrieb gesetzt werden (in eine Niedrigstufe versetzt werden), ohne
dass hierzu seitens des Umsetzerschaltkreis eine zusätzliche
Aktivierung generiert werden muss.
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Falls
jedoch die RTS-Leitung vor dem Ende des 300-Millisekunden-Intervalls
deaktiviert wird, wird die Hot-Sync-Leitung bis zu dreimal (3x)
solange aktiviert, bis die RTS-Leitung erneut aktiviert ist, oder andernfalls
begibt sich der Umsetzerschaltkreis in einen extra Niedrigstleistungsmodus.
Wenn die RTS-Leitung in den aktiven (hochgefahrenen) Betriebszustand
zurückkehrt,
sendet der Umsetzerschaltkreis ein Zweibyte-Identifizierungspaket
und wiederholt das Senden von allen Bytes, die vor der Deaktivierung
der RTS-Leitung an den Hostrechner während des vorhergehenden Intervalls
(der aber 300 Millisekunden nicht übersteigen darf) bereits übertragen
worden sind.
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Falls
die Übertragungen
an den Hostrechner – während die
RTS-Leitung kontinuierlich aktiviert (hochgefahren) ist – länger als
300 Millisekunden anhalten (und keine Stillstandszeiträume von
300 Millisekunden oder darüber
auftreten), dann werden keine wiederholenden Sendevorgänge initiiert,
und zwar selbst dann nicht, wenn die RTS-Leitung mitten in dem Übertragungszeitraum
in einen inaktiven Betriebszustand übergeht. In so einem Fall wird
das Hot-Sync-Handshake-Verfahren initiiert und die Übertragung
beginnt dort, wo sie unterbrochen wurde.
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Diese
Betriebssituation kann nur aufgrund eines manuellen Eingriffs durch
den Anwender (Ausschalten des Treibers), einer langsamen Reaktionszeit
des Palm-OS-Betriebssystems,
oder aufgrund eines fehlerhaften Betriebsvorgangs durch den Treiber
hervorgerufen werden. Eine Wiederherstellung kann sofort erfolgen,
aber einige Tastenanschläge können dabei
verloren gehen. Es ist jedoch vorteilhafter, lieber einige Zeichen
zu verlieren als (eventuell) eine lange Zeichenfolge automatisch
neu eingeben zu müssen.
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In
der voranstehenden, detaillierten Beschreibung wird die Erfindung
unter Bezug auf deren spezifische Ausführungsformen erläutert. Es
ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen
hierzu ausgeführt
werden können,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie dieser gemäß den anhängenden
Patentansprüchen
dargelegt ist. Die Patentbeschreibung und die zugehörigen Zeichnungen
sind daher lediglich in einem zu veranschaulichenden und nicht in
einem einzuschränkenden
Sinn zu verstehen.