Waterproof keyboard assembly

申请号 JP2000592713 申请日 2000-01-05 公开(公告)号 JP2002534730A 公开(公告)日 2002-10-15
申请人 ゲイリー・エム・バング; ダニエル・ダブリュー・ノードル; ロバート・ジー・ハリソン; 发明人 ゲイリー・エム・バング; ダニエル・ダブリュー・ノードル; ロバート・ジー・ハリソン;
摘要 (57)【要約】 機器の内部を周囲環境内の 水 分及びその他の有害物質から隔離する構造のキーボード。 このキーボードはまた、キーが押されたときに、押されたキーに独特に対応するコード化された好ましくは赤外線(IR) 信号 を、第2の機器へと伝達する機能をも有している。
权利要求 【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 ケースと、水分及びその他の流体がケースの内側に浸透するのを防止するためのシール手段と、を有するキーボードであって、 前記ケースが、キーパッドとベースとを含んでおり、 前記シール手段が、互いに協働する一体の前記キーパッドと前記ベースとの端縁部分を含んでいる、キーボード。
  • 【請求項2】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記ケース内に収納された支持要素のためのフレームを含み、同フレームの一体化された端縁部分が、同フレームを前記ケース内に配置し且つ固定するように嵌合されている、キーボード。
  • 【請求項3】 請求項2に記載のキーボードであって、 前記フレームが、キーパッドと本質的に同一の寸法及び形状のプレートと、同プレートと一体化されている補強材と、を含んでいるキーボード。
  • 【請求項4】 請求項3に記載のキーボードであって、 キーパッドが前記フレームに対してずれないように保持するために、前記キーパッドを定位置に固定するための手段を含んでいる、キーボード。
  • 【請求項5】 請求項4に記載のキーボードであって、 前記キーパッドが、矢形状の頭部を有するプラグを備えたPCBボードに固定されている、キーボード。
  • 【請求項6】 請求項5に記載のキーボードであって、 前記キーパッドが、接着剤を備えたPCBボードに固定されている、キーボード。
  • 【請求項7】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーパッドが、エラストマ材料によって作られている、キーボード。
  • 【請求項8】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記ベースを貫通して前記キーボードのケースの内側まで延びている孔が設けられており、 同孔にまたがる寸法及び形状とされたカバーと、同カバーを定位置に固定するためのファスナーと、前記カバーと前記ベースとの間を前記ケースの内側まで流体が浸透しないように前記カバーを包囲しているシールと、を更に含む、キーボード。
  • 【請求項9】 請求項8に記載のキーボードであって、 バッテリーホルダーを有し、同バッテリーホルダーは、前記キーボードケースの内側に取り付けられ且つ前記カバーを取り外すことによってアクセスされるようになされた、キーボード。
  • 【請求項10】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーパッドが一組のキーを含み、同キーの各々が、同キーに固定され且つキーボードケースの内側に配置された電気接点を有し、 当該キーボードは、電気接点を備えた回路構成を更に含み、同回路構成の各々に関連するキーが、相補的なキーに関連する接点によって変位可能であって、選択されたキーを押し込んだときに選択されたキーに特有の回路が完成されるようになされた、キーボード。
  • 【請求項11】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーの組が、ファンクションキーと文字キーとの両方を含む、キーボード。
  • 【請求項12】 請求項1に記載のキーボードであって、 キーの組の選択されたキーが押されたときに、同選択されたキーに特有の信号を発生するための回路構成を備えたPCBを含み、同PCBは前記ケース内に収納されている、キーボード。
  • 【請求項13】 請求項12に記載のキーボードであって、 前記ケース内に収納されたフレーム支持キーボードを含み、前記PCBが前記フレームに固定されている、キーボード。
  • 【請求項14】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーの組内の各キーに特有の信号を発生するための電気回路構成と、 キーを押したときに発生される信号を離れた場所へと伝達するための手段と、
    を含むキーボード。
  • 【請求項15】 請求項14に記載のキーボードであって、 前記信号伝達手段が、赤外線発信機を含む、キーボード。
  • 【請求項16】 請求項14に記載のキーボードであって、 前記キーボードケースが、前方壁部材、後方壁部材及び端部壁部材を有し、 端部壁部材の各々及び前記後方壁部材に窓付きの開口部が設けられており、 前記信号伝達手段が、キー又はキーの組み合わせを押したときに作動して、押されたキー又はキーの組み合わせを特有に特定するためのIR信号を前記窓付きの開口部の全てを通って同時に伝達させる赤外線発信機を含む、キーボード。
  • 【請求項17】 請求項16に記載のキーボードであって、 前記IR発信機がLEDである、キーボード。
  • 【請求項18】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーパッドには流体がケースの内側へ浸透する孔が無い、キーボード。
  • 【請求項19】 請求項1に記載のキーボードであって、 前記キーの役割が、同キーをカラーコード化することによって特定されている、キーボード。
  • 【請求項20】 キーボードであって、 一組のユーザーが押すことができるキーと、 各キーに特有の電気信号を発生し且つ同電気信号の各々を相補的なIR信号に変換するための回路構成と、 前記IR信号を当該キーボードから離れた場所へ伝達するための手段と、を含み、 前方壁部材、後方壁部材及び端部壁部材を有するケースを含み、 前記端部壁部材の各々及び前記後方壁部材に窓付きの開口部が設けられており、 前記信号伝達手段が、ユーザーが選択したキー又はキーの組み合わせを押すことによって発生され且つ同選択されたキー又はキーの組み合わせを示すIR信号を、前記窓付きの開口部の全てを通って同時に伝達するための赤外線発信機を含む、キーボード
  • 【請求項21】 キーボードであって、 外側面及び内側面と一組のキーとを有するゴム弾性のキーパッドと、 前記キーパッドと協働して内側キャビティを備えたケースを提供する構成部品と、を含み、 前記キーが前記キーパッドの外側面上に配置されており、 前記キーのうちの一つ又はキーの組み合わせを押すことによって発生された作動圧力を和らげるために、前記キーパッド内に形成されたキーと関連した出口とキーパッドの内側面上に設けられた孔との連結された組が設けられている、キーボード。
  • 【請求項22】 請求項19に記載のキーボードであって、 選択されたキー又はキーの組み合わせが、キーを押すことによって作動され、 前記キーパッドに隣接した前記内側キャビティ内にPCBが配置されており、 キーを押すことにって係合される、前記キーパッドの内側上及び前記PCBの対向面上に設けられた相補的なキーに関連する接点及びトレースが設けられており、 キー又はキーの組み合わせが押されたときに、キーパッドとPCBとの間の圧力が和らげられるように、キーに関連した出口とチャネルとが関係付けられている、キーボード。
  • 【請求項23】 請求項21に記載のキーボードであって、 ゴム弾性のキーパッドのキーが、選択されたキー上にユーザーの指を配置するのを容易にするための凹ませた頂部を有する、キーボード。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】 発明の技術分野 本発明はキーボードに関し、より詳細には、及びその他の異物がキーボード内部へ侵入出来ないように構成された新規な、改良されたキーボードに関する。

    【0002】 発明の背景 出願中の米国特許願第09/046947号には使用者がインターネットへ接続可能な作動モードを備えた装置について開示している。 特に、eメールメッセージの作成においては、もし絶対的に要求される場合でなければ、eメールメッセージの実行にはキーボードタイプの入装置が有利である。

    【0003】 上述の特性を持つ装置は、例えば水やその他の異物が存在する台所のような環境下でも使用出来るように設計されている。 キーボードがそのような環境下で使用可能であるためには、水その他の異物がキーボードへ侵入することを阻止することが要求される。 さもなければ、水及び/又はその他の異物が装置内部へ侵入し、たとえ全体的な破損ではないにしても、装置の内部要素を損傷することになる場合がある。

    【0004】 発明の概要 本発明は、水及び/又はその他の異物にさらされることが予想される場所での使用に望まれて要る、異物の侵入が阻止されるような新規なキーボードを開示する。

    【0005】 これらの新規なキーボードはフレームと該フレームへ搭載された印刷回路板(
    PCB)とを有している。 PCB上には、文字キーやファンクションキーを備えたエラストマー材料よりなるキーパッドが配置されている。 キーを押せばPCB
    上の対応する電気回路が完成し、その結果、キーボードによって機能する装置又はその他のユニットへ適切な信号を伝達する。

    【0006】 ベース部分及びバッテリーカバーがキーボードの形態を完成しており、該キーボード内部の要素を周辺環境から遮断している。 エラストマー材料からなるキーパッドの一体的な周辺部分がキーパッドとキーボードユニットのベース部分との間の間隙をシールしている。 周辺部からのキーボード内部の遮断は2つのシール即ちガスケットによって行われている。 1つのガスケットはベース部とバッテリーカバーとの間の間隙をシールしている。 第2
    のガスケットはバッテリーカバーの開口を介して水及び/又はその他の異物が侵入するのを防止している。 この開口はバッテリーカバーを所定位置へ取り外し可能に固着する留具を有している。

    【0007】 異物の侵入に対するキーボードの抵抗は、異物がキーボードの内部へ至るようなキーのための開口を無くすことによって実質的に強化される。 このようなキーを収容している開口の減少は更にこれらの開口をシールするためのコストの削減によりコストの有効性に寄与することが可能である。

    【0008】 これらの侵入不可特性に加え、ここに開示する新たなキーボードは構造が簡単で、剛性があり、軽量で、製造価格が低いという利点を有している。 ここに開示するキーボードの穏当な価格は、キーボードが機能している装置又はその他のユニットの動作を制御しているコード化された信号にキーストロークを変換する電子工学に対して部分的に帰することになる。 この回路は、キーボードのキーへ適合されたスイッチの行列マトリックスと、シフトレジスターの列と、マイクロコントローラーと、を含んでいる。 キーが起動されると、それに対応するスイッチが閉じられ、マイクロコントローラーが特定のキーを(行列によって)特有に特定する情報を取得する。 この情報から、マイクロコントローラー及び補助的要素が、起動されたキーを特有に特定する一連のデジタルパルスを発生する。

    【0009】 符号化された信号は、好ましくは、赤外線(IR)周波数で関連する器械に伝達される。 これにより、接続ケーブルの必要性及び接続ケーブルを使用することに付随する欠点を除去できる。 また、IRレンジの信号を使用することによりユニットに関するキーボードの方向の制限が厳しくならない。

    【0010】 赤外線(IR)発信機は、好ましくは、キーボードの両端及び後ろ側に配置される。 これにより、キーボードを全方向性のものにする。 すなわち、IR信号とマルチプル発信機との組み合わせは、信号が器械(又は他のユニット)に伝達され、キーボードが器械に関するキーボードの向きに関係なく機能することができるということを意味する。

    【0011】 ここに開示したキーボードの他の新規な特徴は、エラストマーのキーパッドの逆側(内側)に形成された一組の連通チャンネルにある。 キーが押されたとき、
    キーとPCBとの間の閉じこめられたスペース内の圧力は、キーパッドがPCB
    に関して移動するまで増加し、キーボードを不動作にする。 キーパッド内のチャンネルは空気の流れ得るスペースの容積を増加することによってこの問題を除去し、それによって、キーの動作に関連した圧力上昇を取るに足らないほど小さくする。

    【0012】 もし必要と考えるなら、PCBに関するエラストマーのキーパッドの移動は、
    また(その代わりとして)、キーパッドをPCBに確実に固定することによって除去される。

    【0013】 本発明の他の重要な利点は、特に実用上の観点から、本発明の原理を実現しているキーボードの外部形状が、ノック及び割れ目がなくかつその結果掃除し易いということである。 事実、この目的のため、キーボードは、もし望むなら、水(
    他の液体洗浄媒体)の中に沈めることができる。

    【0014】 ここに開示されたキーボードの他の重要な利点は、エラストマーのキーパッドが次のように形成されていることである。 すなわち、(a)文字キー及びファンクションキーは皿状にされかつ使用者の指をキーの適正な位置に案内すること、
    及び(b)キーにより使用者はキーを動作させた感触を得ることである。

    【0015】 このキーボードは、上記'947号出願に開示された遠隔制御装置のような入力装置よりも、eメールメッセージを容易に構成できるという利点を有する。 すなわち、遠隔制御装置が使用されるとき、その装置を使用するときよりもより遅く且つ厄介な仕事を使用者は文字に移動する必要があり、文字はその後その文字を選択するためにクリックされる。 また、文字、数及び参照キーを完全に備えた遠隔制御装置は非実用的ほど大きく嵩張る。

    【0016】 本発明の重要な目的及び利点は前述及び請求の範囲及び添付の図面と関連した詳細な記載から明らかであろう。 発明の詳細な説明 図面を参照すると、図1には本発明により構成されかつ具体化されたキーボード20が示されている。 キーボード20の主な機械的構成要素は、図3A,図3B
    および図5に最も良く示されている。 このキーボードはゴム弾性のキーパッド2
    2,相補的なPCB24,PCB24が上に装着されているフレーム26、キーパッド22及びフレーム26と協働してPCB24を取り囲むベース28、赤外線伝送器として機能するLED30,32、34(図10A参照)、バッテリーアクセスカバー44,及びベース28とバッテリーアクセスカバー44との間を密封するガスケット46を備えている。

    【0017】 ゴム弾性のキーパッド22は文字キーとファンクションキーとの双方を備えている。 文字キー(参照符号48で集合的に示されている)は、慣用的なクワーティー(QWERTY)キーセットで構成されたものであってもよい。 ファンクションキーは慣用的なタブキー,キャプスロック(Caps Lock)キー,シストキー,コントロールキー,アルトキー,エスケープキー,デリートキー,スペースキー,エンターキー,及びバックステップキー49ないし64、並びにオン/オフキー66を備えている。 図示された追加のキー、例えばキーパッド22
    はモードスイッチ68,70,72、74及びキーブロック76を備え、このキーブロック76はセキュリティ/モニター、トーク及びアンロックボタン78,
    80及び82を有する。 モードキー68,70,72及び74は、機器、テレビ、インターネット及びCDモード内の選択された一つにおいて出願番号 '94
    7号に記載されている特性を適用するように使用される。 一組になっているセキュリティ/モニター、トーク及びアンロックボタン78,80及び82は、同一の一般的特性を適用して、セキュリティモードを作動させる。 前述のモードの各々におけるユニットファンクションは以下の表に記載されている。

    【0018】

    【表1】

    【0019】 また、キーパッド22には、参照番号84で集合的に識別された、一組のナビゲーション・キーがある。 これらキーの機能は、リバースキー90、フォワードキー92及びポーズキー98を除いて上述した出願第09/046,947号に説明されている。 これらキーは、キーボード20により制御される機器のCDモード操作で採用される。
    これらは、通常のCDが同じ指示で制御するのと同じ仕方で機能する。

    【0020】 また、キーボード20には、コントロールキーのグループ116がある。 これらは、ボリュームアップキー118、ボリュームダウンキー120,ミュートキー122、チャンネルアップキー124及びチャンネルダウンキー126である。 また、これらキーの機能は、出願第09/046,947号に説明されている。

    【0021】 図5に最も良く示すように、上述した文字キー及びファンクションキーの頂部は、キー130の頂面128で代表されるように、凹部すなわち皿状にへこんでいる。 これは、キーの”タッチ・アンド・フィール”特性効果を促進し、キーボードの操作者が所望のキー上に指を位置させるのをより容易にさせる。 キーボードの”タッチ・アンド・フィール”特性は、キーパッド22の構成により更に促進され、幾つかの文字キー、機能キーにあっては、動作させるのにあまりにもかけ離れてキーが押されてきたとユーザに指摘されている、従来のキーボードの慣れ親しんだ感じと競い合うことになる。 キーをそれらの機能に合わせてカラーコード化することにより、使いやすさが更に促進される。

    【0022】 上述したように、キーボード20のキーをカラーコード化することにより、使いやすさが促進される。 代表的な色計画は次の通りである:オン/オフボタンは明るい緑色、モード選択ボタン(TV、インターネット、CD、モニター等)は明るい灰色、ナビゲーションボタンは暗い灰色、ミュートボタンは黄色である。
    これにより、ユーザの目は、キーボードに接近する際、直ちにオン/オフボタン上に行く。 ユニットの使用中、ユーザの目はモード選択、ナビゲーションボタンに降りて行くであろう。 もしユーザが中断された場合や、そうではなく音を切りたい場合、ミュートボタンは、明るい黄色で目立っているので、容易に発見される。

    【0023】 図2および図5に戻って、電気スイッチ接点がキーボード20の各文字キーおよびファンクションキーの内側または底側に装着される。 文字キー130("g"
    )の底でスイッチS42の接点134が代表される。

    【0024】 図9Aにおいて参照文字138および140によって表されたスイッチS42
    のこれらのトレースが代表的な状態で、接点(またはトレース)(図9Aおよび9B参照)の相補的組みが、PCB22の上面136に配置される。 キーが押し下げられ、かつ、その接点がPCB22の相補的トレースに係合したとき、符号化電気信号が、図10A、10Bに示す回路によって発生される。 この信号は、
    選択された文字または機能にとって独特である。 赤外線の範囲内で動作するLE
    D発信機142、144、146(図10A)は、符号化された信号を図1において参照文字147で表された装置に伝達する。 そのとき、命令は、キーボード20のキーを作動することによって入力される。 これらのLEDは、キーボード20のベース28の窓154、156、158のうしろの凹所148、150、
    152に装着される。

    【0025】 一つのLED142がキーボード・ベース28の端壁160を通して赤外線エネルギを伝達し、第2のLED144がキーボード・ベース28の他方の端壁1
    62を通して赤外線エネルギを伝達し、そして、第3のLED146が後壁16
    4のベースの2つの端壁間に配置される。 同じ信号が3つのLED142、14
    4、146の各々から伝播される。 その結果、信号がIR範囲にあるので、使用できる信号は、キーボードが制御された装置の赤外線受信機に関して回転されるかも知れない度にかかわらず、キーボード制御装置に伝達される。

    【0026】 キーパッド22の文字キーまたはファンクションキーを押すことによって、キーとPCB24との間の空間(これらの代表空間が図5において参照文字166
    で表される。 )において空気圧の増加を生じる。 実験の結果は、この過剰圧力はPCB24に関してキーパッドをシフトするのに十分であることがわかる。 これは、損害を生じ、不安定な電気接触を生じ、キーボードのタッチおよび感触特性を低下させる。 キーボード20において、この問題は、キーボード22の下側1
    72で図8の170で表される1組のチャンネルを形成することによって、簡単にかつ巧みに解決される。 これらのチャンネルは、キーパッドとPCBとの間の空間内の流体連通を与える。 その結果、文字キーまたはファンクションキーが押されたとき、キーの下にある空間の空気が隣接して引き続いた間の空間に流れ込み、空気が流れ込む容積を増し、キーボード22がずれるかも知れないレベル以下まで圧力の増加を制限する。

    【0027】 任意に、または追加的に、PCB24に関するキーボード22のずれが図6のリテーナ構造によって防止または強化される。 矢印で示すように、一体のプラグ178が、キーパッド・セグメントの下側に形成される。 セグメントは、キーボード20の種々のキー間に配置され、物理的にPCB(図5において179)に接触する。 これらのプラグは、PCB24において相補的穴を介して嵌合するように設計される。 プラグのヘッド182は、垂下しているPCB接触領域179
    をPCBに確実に係止する。

    【0028】 別の方法として、キーパッドは、PCBに接着固定されてもよい。 これは、図7に示される。 そこでは、接着剤が186で表されている。 図3A、4、5において、キーボード20のフレーム26は、PCB24と同じのサイズおよび形状の平板188を含む。 剛性が一体の補強材によって平板1
    88に加えられる。 本発明のここで開示した実施例においては、補強材は一体の周縁190および一体のリブ192である。

    【0029】 一体型のバッテリーホルダー194,196、198及び200がフレーム2
    6に組み込まれている(図4参照)。 バッテリーホルダーは、フレームの後方端縁204に沿って整合されている。 バッテリーホルダーは、当該バッテリーホルダー内に装填されるバッテリーのプラス端子及びマイナス端子と係合可能な通常の接点を有している。 これらのバッテリのうちの一つが図5において想像線で示され且つ参照符号202によって特定されている。

    【0030】 PCB24は、ねじによってフレーム26に固定される。 ねじは、内部にねじが切られた嵌合部内に伸長している。 これらの嵌合部は、フレーム26の内側リブ192及び周縁190に形成された孔に設けられている。 ねじ全体が、図3A
    の参照符号209によって示されている。 インサートのうち2つが、図5の参照符号210及び212によって示されている。 参照符号214及び216は、嵌合部が設けられる孔を示している。

    【0031】 図5に最も良く示されているように、キーパッド22は、当該キーパッド22
    の全周囲を伸長する、一体型の垂下フランジ220を有している。 このフランジは、内側に向けられた凹部222を画定するL字形状を有している。 PCB24
    とフレーム26が一緒に固定された後、その結果できたPCB/フレームアッセンブリ224が、キーパッド22に組み立てられる。 このとき、PCB/フレームアッセンブリ224のエッジが、キーパッド22のセグメント179及び凹部222に取り付けられ、キーパッド22及びPCB/フレームユニット201(
    図3A)に接触する。 キーボードベース28を組み立てた後、PCB24と、P
    CBに取り付けられる素子と、バッテリー202のようなバッテリーと、バッテリーホルダー194〜200と、(a)クワーティーキーセット48の文字キー及び(b)ファンクションキー49〜74と78〜114と118〜126の底部に設けられる134のような接点とが、水や他の異物が電気的素子に届くのを妨げるように、周囲環境から隔離される。

    【0032】 図3B、4及び5を参照すると、キーパッド22のベース28は、平坦なプレート226、一体の外壁228と、一体の内壁230とを有している。 ベース2
    8のプレート226と2つの側壁228及び230と一体のリブによって、剛性がもたらされている。 これらのリブ全体が、図3Bの参照符号232によって示されている。

    【0033】 ベース28の外壁228と内壁230は、キーボード20の後ろ側164からキーボードの前側までテーパーが付けられている。 これによって、キーパッド2
    2は、使用時に傾斜する。

    【0034】 細長い孔238が、キーボード20の後ろ側164近くで、ベース28のプレート226に設けられている。 バッテリーホルダー194〜200は、孔238
    を通って下方に伸長する。 これによって、バッテリーの取付けや交換が必要な場合に、バッテリーホルダーにアクセスすることができる。

    【0035】 PCB/フレームアッセンブリ224が、キーパッド22の垂下フランジセグメント220に固定された後、キーボードベース28は、ねじ240によって、
    PCB24のPCB/フレームアッセンブリ224とフレーム26に固定される。 これらのねじは、相補的な嵌合部242に螺合する。 相補的な嵌合部242は、キーボードフレーム26の周縁190及びリブ192に設けられた状態になっている。

    【0036】 ねじ240が締め付けられたとき、キーボードベースの外壁228の上側エッジ246が、キーパッドフランジ220の底部端で、内側に伸長するリップ部2
    48に押圧される。 これによって、キーボード20の内部250とその空間内に収容された素子が、周囲環境から隔離され、これによって、水や他の異物がキーボード20の内部に到達することが防止され、内部のキーボード素子の破損が概ね防止される。

    【0037】 キーボードベース28の開口部252(図5参照)を介して、バッテリーホルダー194〜200へのアクセスが可能になる。 取り外しできるバッテリーカバー44が、この開口部の上に広がり、キーボード20の内部250が周囲環境から隔離される。

    【0038】 図3B及び図5に示されているように、バッテリーカバー44は、平坦な底部258を有している。 底部258は、その周縁部を伸長する一体のリブ260を備えている。 このフランジが加えられることによって、内部と同様に、バッテリーカバーに剛性が加えられる。 一体型のリブ全体が参照符号262によって示されている。

    【0039】 バッテリカバー44はキーボード20の両対向端で親指締め264,266により所定置に固定される。 これら両方のねじに関連する構成は同じであるので、
    ねじ264に関連する構成のみを説明する。

    【0040】 特に図5を参照すると、バッテリカバー44は交差する内部リブ262の交差部に位置した一体のボス267を有する。 このボスは段部270を備えた内部凹所268を有している。 中心線272の位置で示されるようにキーボードフレーム26内においての凹所268の直上には、キーボードフレーム26の一体のボス276内に形成された段付き凹所274がある。 段付き凹所274内には内部ねじフィッティング278がある。

    【0041】 バッテリカバー44の組み付けにはまたOリングシール280も用いられる。 バッテリカバー44を所定位置に締め付けるため、Oリングシール280はバッテリカバーのボス267を介して開口268に挿入され該開口の段部270に着座させられる。 次いで親指締め264がシール280を通してまたボス267
    の通路268を通して変位させられ、キーボードフレームのインサート278にねじ込まれ、バッテリカバー44,シール46、シール280を所定位置に締結する。

    【0042】 シール280は水やその他の不要物質がキーボードの親指締め264の内部2
    50に侵入することを阻止する。 バッテリカバー44の周縁286の周りの第2
    のギャップはシール46によりシールされる。 このシールは該カバーと基部28
    の開口252の縁部287との間に取り込められる。

    【0043】 図4においておそらく最も良く示されるように、垂下する一体の脚288がシール46の4隅に形成されている。 これら脚は、キーボード20を乗せた面29
    0から該キーボードを支持する。 これら脚はまた上記面上でキーボード24が滑ることを防止する。

    【0044】 図9A、9Bを参照して上記において、キーボード20のユーザー操作のキー(87個のキー49〜74,78〜114,あるいは18〜126の任意の1つ)を操作することにより該キーにのみ組み合わされたスイッチが閉じられまたこのスイッチの閉成が操作されたキーに特有の信号を発生させそれがキーボード2
    0(図1参照)が付随させられている装置147に伝達されるようにすることを説明した。 これら87個のスイッチは図9A、9BにおいてS1―S87で示してある。

    【0045】 また上記において簡単に説明したように、これらスイッチの各々は、通常は互いに電気的に絶縁されているPCB24上の2つのトレースでありキーが操作されるとスイッチの第3のキー取付要素(接点部材)によってブリッジされるものから成っている。 接点部材はスイッチが組み合わされたキーの底部に位置する。

    【0046】 接点部材134及びトレース138,140を備えたスイッチS42を上記で説明した。 86個の他のスイッチはスイッチS42と同じ要素(2つのトレース及び接点部材)を有する。

    【0047】 スイッチS42のトレース138と他の86個のスイッチの同様のトレースは図9A、9Bにおいて符号A1−A3、B1−B3、C1−C3、D1−D3、
    E1−E3、F1−F3、G1−G3、H1−H3で示されるリード線に接続されている。 トレース140及びそれと対比されるトレースはリード線KB0、K
    B1、KB2に接続されている。

    【0048】 リード線A1−H3は全体的に「列」線と称され、リード線KB0、KB1、
    KB2は「行」線と称される。 これら接続の正味の結果はスイッチS01からS
    87までを、列がリード線A1…H3で表され行がリード線KB01、KB02
    、KB03で表された行列のマトリックス300に配置することである。

    【0049】 列A1〜H4は8つのグループとしてシフトレジスタ302,304、306
    ,308に接続され、リード線KB0、KB1,KB2はプログラム可能なマイクロコントローラ310の入力側に接続される。

    【0050】 文字キー130を押して代表的なスイッチS42を閉じると、リードKB2が接地される。 これによって、やはりスイッチS42を閉じることによって接地された列リード(F2)を探して、シフトレジスタ302〜308をスキャンする、マイクロコントローラ310が「覚醒 (wakes up)」する。 いったん、接地されたリードF2が発見されると、マイクロコントローラ310 は列(F2)とライン(KB2)により閉じられたスイッチS42を特定する。 これによりマイクロコントローラがトランジスタ312(図10A)をオンオフし、
    IRエミッタ142,144,146にスイッチS42、ひいてはキーボードユーザによって閉じられたキー130を特定する同一のコード化デジタル信号を伝達させる。 その結果、キーボード20によって操作される装置147は、キー1
    30を作動させることにより選択されたコマンドを受け取り、該コマンドに従う。

    【0051】 キーが押されたキーボード20からのコード化デジタル信号の発生及び出力に関連する工程を、図11の論理図に示す。 図11を参照すると、コントローラ310は信号をラインA1に送り、シフトレジスタ302〜308をセットする。 次に、コントローラは、マトリックスの行のラインKB0,KB1,KB2の状態をチェックする。

    【0052】 もし、これら3つのラインのいずれもロウ(low)でない場合は、コントローラ310はクロックパルスをシフトレジスタ302〜308に送り、該シフトレジスタは、1ビット右へシフトすることにより反応する。 その後は、図11のライン312で示すように、サイクルが繰り返される。

    【0053】 もし、行ラインKB0,KB1,KB2の1つがロウになったことを、コントローラ310が発見した場合、コントローラ310はKBラインを、シフトレジスタ302,304,306,308の各々の8つのビット位置と比較し、それにより、キーボード20のどのキーが押されたか又は別の方法で作動されたかを決定する。 次に、作動されたキーのデジタルコードがコントローラ310により(図示しない)ルックアップテーブルから決定され、FIFOメモリに取り込まれる。 このコードは、トランジスタ314を上述のようにオンオフすることにより、メモリからIR発信機142,144,146へ送られる。

    【0054】 図10のオペレーティングシステムは、キーの組み合わせ、例えば、文字キーとシフトキーとが押されたときも、ほぼ上述のように機能する。 この場合、モジュール147に伝達されるデジタルIR信号は、ユーザが選んだ文字のアッパーケースバージョン(upper case version)のそれである。

    【0055】 本発明は、その精神又は必須の特徴から逸脱することなく、多くの態様で具体化できる。 従って、この実施例は、全ての面で例示であり、限定的なものではないと考えるべきである。 本発明の範囲は、上述の記載よりもむしろ、添付の請求項により示されるものであり、従って、請求項の意味及び等価の範囲内での全ての変更が本発明の範囲に含まれる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】 図1は、本発明の原理に従って作られかつその原理を実施化した不浸透性(耐水性)のキーボードの斜視図である。

    【図2】 図2は、図1のキーボードの上面図であって、もしキーボードが'947号出願に開示された文字の適用を制御するために使用されるなら、好ましい一組の文字キー及びファンクションキーを示す図である。

    【図3】 図3は、図1のキーボードの展開図を構成する共に展開された図3A及び図3
    B間の関係を示す図である。

    【図4】 図4は、キーボードのフレーム及びキーボードのベースの展開図であって、これらの要素の下側を示す図である。

    【図5】 図5は、図2の5−5線に略沿って切り取った図1のキーボードの横方向断面図である。

    【図6】 図6は、図1のキーボードのゴム弾性キーパッドを固定しかつキーボードの相補的なPCB構成要素に対する移動を防ぐ方法を示した、部分断面図である。

    【図7】 図7は、図1のキーボードのゴム弾性キーパッドをPCBに固定し、それにより、ゴム弾性キーパッドの移動を防ぐ更に別の技術を示した、部分断面図である。

    【図8】 図8は、図1のキーボードのゴム弾性キーパッドの底面図であって、キーが僅かなレベルに押圧されたとき蓄積した圧力を維持して、関連する相補的なPCB
    に対するキーパッドの移動を防ぐように、キーパッドに形成された一組の連絡チャネルを示す図である。

    【図9】 図9は、図9A及び図9Bの間の関係を示した図であって、キーに関連したスイッチの電気的接触を図解的に示し、これらのスイッチがキー(図5)の底部の接点を構成しかつ図1のキーボードのPCBのトレースと関連する状態を示し、
    また、図9A及び図9Bにおいて、キーボードの作動装置の構成要素にトレースを接続する導線を示している。

    【図10】 図10は、図10A及び図10Bの間の関係を示し、図1のキーボードのキーが押されたとき、コード化された、デジタルの赤外線信号を発生しかつ伝送するように、図1のキーボードに使用される作動装置の構成要素のダイヤグラムである。

    【図11】 図11は、キーボードに組み込まれたマイクロコントローラが押されたキーを検出して、キーボードのIR伝送要素に作動状態のキーを同定するIR信号を伝送させる方法を示すフローダイヤグラムである。

    【手続補正書】

    【提出日】平成13年3月28日(2001.3.28)

    【手続補正1】

    【補正対象書類名】図面

    【補正対象項目名】図10

    【補正方法】変更

    【補正の内容】

    【図10】

    【手続補正2】

    【補正対象書類名】図面

    【補正対象項目名】図11

    【補正方法】変更

    【補正の内容】

    【図11】

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI,GB ,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL, IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ロバート・ジー・ハリソン アメリカ合衆国ワシントン州98101,シア トル,スチュアート・ストリート 600, スイート 700 (72)発明者 ダニエル・ダブリュー・ノードル アメリカ合衆国ワシントン州98101,シア トル,スチュアート・ストリート 600, スイート 700 (72)発明者 ゲイリー・エム・バング アメリカ合衆国ワシントン州98101,シア トル,スチュアート・ストリート 600, スイート 700 Fターム(参考) 5B020 DD02 DD57 KK13

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