組合式觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置的制作方法

專利名稱:組合式觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置的制作方法
本發(fā)明總的說來是關(guān)于一種裝在陰極射線管面上的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，更詳細(xì)地說，是關(guān)于一種密封的不受環(huán)境溫度變化影響的輸入裝置。
最近，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展一日千里。在美國(guó)，數(shù)以百萬計(jì)的人們個(gè)個(gè)都有機(jī)會(huì)即時(shí)使用計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，藉此與各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信。計(jì)算機(jī)的實(shí)際用途有很大一部分是應(yīng)用在用戶以實(shí)時(shí)方式存取、操作、更新或利用大量數(shù)據(jù)上。在極大多數(shù)的情況下，用戶對(duì)各種復(fù)雜程序和硬件系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解畢競(jìng)是有限的，大多數(shù)用戶都意識(shí)到以眼睛能清楚看到的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)操作極為方便。
計(jì)算機(jī)用戶以取出數(shù)據(jù)、改變顯示方式和改變顯示數(shù)據(jù)的裝置有鍵盤、光筆、通常叫做“光標(biāo)定位器”(“mouse”)的小型手動(dòng)裝置和最近問世的觸敏型熒光屏或面板。
一般說來，觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置有各種形式，它們可用任何一種操作裝置進(jìn)行操作，這包括這樣一些裝置一般由操作人員用手指觸及裝置的觸敏型表面，從而使光束陣列系統(tǒng)中斷，局部電容發(fā)生變化，借助壓電效應(yīng)和在彼此相互垂直的方向上間距極小的各毗鄰導(dǎo)體之間的接觸使局部電阻率發(fā)生變化。
上面最后提到方法成功的實(shí)施方案一般是將兩個(gè)薄膜狀的柔性元件面對(duì)面配置，兩者之間用薄薄的一層空氣隙隔開。該兩元件一般是聚合物制成的柔質(zhì)薄片狀透明元件，通常在毗鄰表面的一側(cè)或另一側(cè)用一些小凸緣隔開。在后面的元件背后設(shè)有一個(gè)堅(jiān)硬的透明襯底面板(例如玻璃板)，在用戶使用該裝置的過程中往前面的元件正面施力時(shí)起支撐作用。操作人員按壓外面的一個(gè)元件時(shí)使兩元件局部接觸，形成一個(gè)局部接觸區(qū)，接到設(shè)在兩個(gè)可接觸的毗鄰表面上又薄又窄的高度導(dǎo)電層和接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的敏感電路就會(huì)檢測(cè)出該局部接觸區(qū)。于是流經(jīng)局部接觸點(diǎn)的電流被變換成熒光屏上各接觸導(dǎo)體的位置。這種空間識(shí)別法和得出的各信號(hào)可與計(jì)算機(jī)程序配用，以操作通過兩毗鄰的透明可接觸式元件清楚顯示出來的數(shù)據(jù)。
用最合適的材料制造這類裝置的主要問題在于，由于使用過程中環(huán)境溫度的變化，硬質(zhì)透明襯底板和其周圍材料或支撐它的前后透明元件以明顯不相同的速率膨脹或收縮。這種不同的膨脹會(huì)引起變形，例如，襯底板彎曲，柔性元件等發(fā)皺，而且妨礙密封充分發(fā)揮其阻止灰塵、潮氣和其它污染物進(jìn)入各柔質(zhì)元件之間敏感區(qū)的作用。
因此需要有這樣一種觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，該觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置能適應(yīng)毗鄰相互作用各元件之間不均勻的熱膨脹，具有有效防止環(huán)境污染物入侵的密封性能，而且容易附在使用它的數(shù)據(jù)顯示裝置上。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供這樣一種觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，該觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置能適應(yīng)其各接觸元件因環(huán)境溫度變化而受到的不同程度的熱脹冷縮而不致產(chǎn)生有害的變形。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供這樣一種觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，該觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置能適其各接觸元件因環(huán)境溫度變化而受到的不同程度的熱脹冷縮而不致產(chǎn)生有害的變形，同時(shí)還能保持有效的密封作用，防止諸如塵埃、潮氣和空氣中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入其敏感部分。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種無需其它輔助器件、對(duì)溫度不敏感、密封的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，這種數(shù)據(jù)輸入裝置可卸除地附在使用它的數(shù)據(jù)顯示裝置上。
通過本發(fā)明觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置的最佳實(shí)施例即可理解本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)和其它優(yōu)點(diǎn)。在該最佳實(shí)施例中的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置是可卸除地附在陰極射線管上的，它有一個(gè)帶中心窗口的環(huán)形企口構(gòu)件，陰極射線管的熒光屏即暴露在該中心窗口上。企口正面的壁圍繞企口上的窗口形成。結(jié)實(shí)的透明襯底板松松地裝在該壁上。后透明薄板元件的后表面毗鄰襯底板正面，其前表面有多個(gè)第一平行導(dǎo)電條。襯底面板和后薄板元件的膨脹系數(shù)不同，因而它們只是彼此松松地靠在一起，以防止它們因熱膨脹而使后薄板元件發(fā)皺。后薄板元件前面有一個(gè)前透明薄板元件，兩者彼此間隔一段距離，貼近地配置在一起。前薄板元件的后表面有多個(gè)第二平行導(dǎo)電條，與后薄板元件正面的各第一導(dǎo)電條正交配置。往前薄板元件上施力即可以使前后薄板元件局部接觸，從而使個(gè)別第一和第二導(dǎo)電條在接觸點(diǎn)上形成電氣通路。前薄板元件上蓋有一框件，固定在企口構(gòu)件上，使各薄片元件固定就位。
本發(fā)明還有其它目的和優(yōu)點(diǎn)，熟悉本領(lǐng)域的人士從下面的詳細(xì)說明中即可了解這些目的和優(yōu)點(diǎn)。在下面的詳細(xì)說明中，只通過到舉旨在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式介紹本發(fā)明值得推薦的實(shí)施方案。不言而喻，本發(fā)明可以有其它不同的實(shí)施方案，而且在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，有關(guān)本發(fā)明在各方面的若干細(xì)節(jié)是可加以修改的。因此，有關(guān)附圖和說明應(yīng)視為是舉例性質(zhì)的，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1是本發(fā)明一個(gè)最佳實(shí)施例的部件分解透視圖。
圖2是按本發(fā)明一個(gè)最佳實(shí)施例裝配的企口元件的后視圖。
圖3是圖2中3-3處的縱剖面圖。
圖4是圖2中4-4處的橫剖面圖。
本發(fā)明一個(gè)最佳實(shí)施例的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置是由一些具有這樣形狀和尺寸的元件組成的，使得它們便于裝配在一起，形成緊湊、結(jié)實(shí)、能適應(yīng)其共同作用的各元件不同的熱膨脹和確保環(huán)境污染物(例如，灰塵、潮氣和空氣中的化學(xué)物質(zhì)等)不能進(jìn)入其敏感區(qū)域的密封組合件。
大多數(shù)數(shù)據(jù)顯示元件(例如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器)都有一個(gè)通常為矩形的可視數(shù)據(jù)區(qū)和一個(gè)不是平面就是略呈拱形的前熒光屏。本發(fā)明的裝置是制成適于可卸除式接合并可與陰極射線管一類顯示元件配用的尺寸和形狀。
參看圖1。這是本發(fā)明一個(gè)最佳實(shí)施例的部件分解透視圖。為便于說明和易于想象組合件各不同元件配置位置的相互關(guān)系，“前”一詞一般是指任何在圖1透視圖中可看得見的元件表面，“后”一詞則一般指任何元件正面另一側(cè)的表面(即在圖1中看不到的部分)。因此，本裝置的組合件10，從前面開始，包括一個(gè)環(huán)形，最好是矩形，夾持框件20。夾持框件20上通常有呈矩形的窗口22，其形狀和尺寸是配合數(shù)據(jù)顯示元件(例如數(shù)據(jù)處理裝置的陰極射線管，圖中未示出)的數(shù)據(jù)顯示屏制取的。在一個(gè)值得推薦實(shí)施方案中的框件20后表面，最好是在朝窗口22各角上有若干短的最好是呈銷狀的伸出件24，其作用下面將詳細(xì)介紹。作為另一個(gè)選擇方案，也可在框件20上插入若干獨(dú)立的銷釘。夾持框件20質(zhì)薄而頗硬，以塑料材質(zhì)的為宜，最好是熱膨脹系數(shù)低的含20%玻璃填充物的可模塑聚碳酸酯材料。
緊接著框件20的后面是形狀與框件20類似的柔質(zhì)墊片30，墊片30上也有矩形窗口32，與夾持框件20上的窗口22匹配。墊片30上設(shè)有定位孔34，夾持框件20的銷狀伸出件24(或采用另一個(gè)選擇方案時(shí)為獨(dú)立銷釘)即座落并穿入定位孔34中。為便于制造，孔34的大小最好使自身在裝配過程中易套上伸出件24。墊片30的前后兩面36和38最好分別涂以一種在-55℃至起碼75℃溫度范圍內(nèi)能發(fā)揮作用的彈性(例如彈性體)粘合劑。
緊接著墊片30之后是堅(jiān)韌的薄而柔韌的薄板狀前觸敏型元件40。前元件40比框件20或墊片30略小，但通常呈矩形，也設(shè)有小孔44來與小孔34配合，接收通入其中的銷狀伸出件24。前元件40的正面可以觸及，用戶使用數(shù)據(jù)輸入裝置時(shí)即要經(jīng)常反復(fù)觸動(dòng)這個(gè)表面。因此前元件40的材質(zhì)應(yīng)選用在長(zhǎng)期使用中能保持透明且不易刮傷的那一種，最好是用邁拉(Mylar)(TM)(聚酯薄膜)薄膜制成，這種薄膜結(jié)實(shí)耐用，使用過程中不易刮傷或割傷，透明，熱膨脹系數(shù)低，即在各種不同的溫度下能保持穩(wěn)定。
在前元件40后表面上用真空淀積之類的方法敷有一組平行的條狀導(dǎo)電材料的淀積層42。導(dǎo)電材料淀積層42的厚度通常為幾微米數(shù)量級(jí)，材質(zhì)最好是金，因?yàn)榻鹉苄纬蓪?shí)質(zhì)上透明而高度導(dǎo)電的永久性淀積層。導(dǎo)電條42應(yīng)在前元件40后表面上配置得使其橫貫整個(gè)框件20的窗口22和墊片30的窗口32。各導(dǎo)電條42最好是窄的，其各端都有通到沿柔質(zhì)透明前元件40延伸部分敷設(shè)的延伸帶48。導(dǎo)電元件42的這些導(dǎo)電延伸帶48從圖1中可看得一清二楚。
緊接著前元件40之后是透明的后觸敏型元件50，其材質(zhì)、形狀和大小與前元件40類似。后元件50正面平行排列有薄層導(dǎo)電淀積條52。雖然圖1中的導(dǎo)電淀積層52與導(dǎo)電淀積層42正交配置，但它們的淀積方式無需局限于此。視乎數(shù)據(jù)輸入裝置的用途(例如用在轉(zhuǎn)圈掃描上)，成套導(dǎo)電條42和52不僅應(yīng)該而且需要采用更合適的淀積方式。熟悉這類裝置制造工藝的人士不難研制出這類導(dǎo)電淀積層并按這里所介紹的一般方法加以連接。應(yīng)該指出，后元件50上經(jīng)框件20窗口22豎向延伸的成套平行導(dǎo)電條52也和上面談過的橫向?qū)щ姉l42一樣，在其各端上設(shè)有導(dǎo)電延伸帶。平行條狀導(dǎo)電淀積層52的這些延伸帶58是支撐在后元件50延伸部分的前表面上，從圖1中可以看得一清二楚。在組合件成品中，前元件40的延伸帶48和后元件50的延伸帶以平行敷設(shè)為宜。
前元件40設(shè)有多個(gè)定位小孔44，后元件50也設(shè)有數(shù)量類似的接受小孔54，它們?cè)谖恢煤团帕猩隙寂c墊片30的各定位孔34以及夾持框件20的銷狀伸出件24相匹配。
前元件40的后表面和后元件50的前表面在正常情況下彼此相隔很小一段距離，約為千分之幾英寸的數(shù)量級(jí)，從而使導(dǎo)電淀積層42和52只有當(dāng)有外力旋加到前元件40可觸及的正面時(shí)才接觸即在外力的作用下，前元件40可觸及的正面產(chǎn)生局部變形，使導(dǎo)電元件42和52接觸。要使前后元件的覆有導(dǎo)電層的兩毗鄰表面間隔成上述情況有幾種公知的方法，其中包括加設(shè)與兩毗鄰表面共同延伸的小凸緣或突起物。在這些元件起作用的表面元件形成正常而彼此接近的隔離有各種不同的方法，但這些方法的細(xì)節(jié)不屬于本發(fā)明的中心內(nèi)容。有一種在毗鄰起作用的導(dǎo)電表面之間淀積小絕緣粒子的方法在 號(hào)美國(guó)中有介紹，該美國(guó)專利也已轉(zhuǎn)讓給了本發(fā)明申請(qǐng)的受讓人。
往觸敏型面板組合件上施加外力以產(chǎn)生信號(hào)還有其它看來極不相同的方式，其中包括中斷在下列部位的光束陣列系統(tǒng)前后元件之間極其接近的間隔空間，諸毗鄰表面的容性區(qū)，毗鄰表面中的一個(gè)或兩個(gè)表面上的壓電型開關(guān)等等。這些方法的選用只影響各元件的工作方式使數(shù)據(jù)輸入裝置與現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理設(shè)施的連接方面有一點(diǎn)(如果有的話)差別而已。這些方法各自所用的連接裝置目前都有現(xiàn)成的可以利用，相信這些是熟悉本領(lǐng)域的人士所熟知的。
緊接著后元件50之后是較結(jié)實(shí)而明亮透明的矩形襯底板60。襯底板60在尺寸上最好能使其小于夾持框件20的各銷狀伸出件24所界定的界面，各伸出件24則通過各定位小孔34、44和54。有了襯底板60作為組成本數(shù)據(jù)輸入裝置整體的一部分，數(shù)據(jù)輸入裝置的各觸敏型元件(用戶就是用此觸敏型元件與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)聯(lián)系)就可與數(shù)據(jù)顯示裝置的表面(例如數(shù)據(jù)監(jiān)視器熒光屏)直接接觸。這個(gè)特有的特點(diǎn)使本發(fā)明的數(shù)據(jù)輸入裝置無需其它輔助設(shè)施，易于從使用過程中它所附的數(shù)據(jù)顯示裝置上卸除。襯底板60在不致使后元件50因環(huán)境溫度變化以任何方式迫使其拉長(zhǎng)、收縮或發(fā)皺的方式下，和在用戶往前元件40可觸及正表面上施加外力時(shí)，通過其前元件松松地充分支撐著后元件50。襯底面板60較理想的材料是丙烯酸類塑料(acrylic plastic)，這主要是因?yàn)楸┧犷愃芰戏浅＝Y(jié)實(shí)(和玻璃不一樣)，透光，而且價(jià)廉。但它有一個(gè)缺點(diǎn)，即它的熱膨脹系數(shù)比制造前后元件40和50的邁拉Mylar(TM)聚酯薄膜材料和制造框件20的玻璃填充聚碳酸酯塑料的高。本發(fā)明提供了一個(gè)經(jīng)過精心設(shè)計(jì)解決上述問題的方法，即全面利用襯底板60丙烯酸類塑料我們所希望利用的性能，同時(shí)避免其高熱膨脹系統(tǒng)所帶來的問題。下面就談?wù)勅绾芜_(dá)到這個(gè)目的。
緊接著襯底板60之后是企口70的正面。企口70是相當(dāng)堅(jiān)硬結(jié)實(shí)的元件，最好也由模塑玻璃填充聚碳酸酯塑料制成。企口中心通常有矩形窗口72，與通過夾持板20的窗口22匹配。窗口72在形狀和大小上最好與本數(shù)據(jù)輸入裝置要用的數(shù)據(jù)處理裝置數(shù)據(jù)顯示元件的熒光屏部分匹配。緊接著企口70的窗口72周圍是一個(gè)通常為矩形的淺凹口76，凹口76的大小足以容納襯底板60，在兩橫向上具有寬裕的容隙或游隙。因此襯底面板60可以無拘無束地在凹口76中膨脹。這對(duì)于本身或由于其所處位置在長(zhǎng)期使用過程中經(jīng)常受溫度變化的顯示裝置來說是非常重要的。有了上述足夠的預(yù)定空隙，襯底60在相當(dāng)結(jié)實(shí)企口70的凹口76寬裕的空間中膨脹時(shí)就不會(huì)變形。凹口76的深度最好略大于襯底板60的厚度，這樣就確保襯底板60不會(huì)使與其毗鄰的后元件50發(fā)皺。熟悉本專業(yè)的人士不難確定任何方向的游隙量，這與企口70和襯底板60的總尺寸有關(guān)。雖然該游隙量不應(yīng)過量，但一般說來對(duì)約10英寸長(zhǎng)的觸敏區(qū)來說約在0.020至0.050英寸的數(shù)量級(jí)，這就足以毫不勉強(qiáng)地適應(yīng)襯底面板60和企口70之間在熱膨脹上可預(yù)見的差異。
緊接著凹口76之后是企口70的第二凹口78。凹口78的形狀和大小都是為了在其中容納前后元件和墊片30而制定的，這三者(從圖1中可清楚地看到)的橫向尺寸都比凹口78的大。這些元件如此裝配時(shí)，后元件50的后表面把襯底板60松松地夾在凹口76中，前后元件本身則處在凹口78中。凹口78也配有若干定位小孔74，定位小孔配置得使其配合夾持框件20銷狀伸出件24的位置，也配合各元件上各定位孔34、44和54的位置。
因此，本數(shù)據(jù)輸入裝置裝配好之后，夾持模件20的銷狀伸出件24就穿過墊片30的定位孔34，再穿過前元件40的小孔44和后元件50的小孔54，經(jīng)過襯底板60外部各角，最后，最好以壓配合的方式通過企口70配合性配置著的定位孔74中。夾持框件20的后周邊表面最好連續(xù)接觸墊片30有粘性的前表面36，墊片30有粘性的后表面38則同時(shí)接觸略小一些的前元件40(見圖1)的外周邊，其外周邊接觸企口70的前表面。企口70最好有一個(gè)邊緣圍繞夾持框件20。墊片30兩面所用的粘合劑最好是能適應(yīng)所粘合各表面不同的熱膨脹不致從該表面上剝落從而保持密封的彈性材料，例如彈性體材料。
點(diǎn)劃線26表示夾持模件20的銷狀伸出件24如何通過各不同元件和企口70上的各定位孔，從而使全部不同元件整體結(jié)合成一個(gè)緊密的數(shù)據(jù)輸入裝置。前導(dǎo)電元件40的延伸帶48和后導(dǎo)電元件50的延伸帶58可用適當(dāng)方式穿入企口70的孔口80中(如圖1中的箭頭A所示)，然后接到與數(shù)據(jù)處理裝置配用的適當(dāng)連接器(圖中未示出)上。
上述組合件的好處是顯而易見的。第一，襯底板60(此板系由堅(jiān)硬、明亮而受熱能膨脹的丙烯酸類塑料制成)在企口70的凹口76中具有供其膨脹的空間，而企口70則由結(jié)實(shí)、不透明、受熱不膨脹的聚碳酸酯塑料制成。第二，框件20粘接到墊片30有粘性的前表面36，在組合件正面起防止灰塵、潮氣和空氣中的化學(xué)物質(zhì)入侵的密封作用。第三，企口70粘接到墊片30有粘性的后表面38，在觸敏型前后元件40和50彼此毗鄰、貼近相隔一段距離極其敏感的作用表面周圍起類似的密封作用。制造元件40和50的邁拉(Mylar)(TM)聚酯薄膜材料的熱膨脹系數(shù)低，與制造夾持框件30和企口70兩者的玻璃充填聚碳酸酯塑料的熱膨脹系數(shù)極為接近，因此它們界面之間墊膨脹的差別通常都較小。再加上在墊片30的表面36和38上采用了有彈性的粘合劑，進(jìn)一步確保它們能適應(yīng)因溫度引起的膨脹上的小差別，沒有任何使邁拉Mylar(TM)聚酯薄膜伸長(zhǎng)或發(fā)皺或在元件40和50周圍失去密封作用的風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)該指出的是，各銷狀伸出件是在初始裝配和以后裝配的過程中套準(zhǔn)前元件40與后元件50的相對(duì)位置的，即分別確定它們導(dǎo)電表面42和52的并置位置的。但由于墊片30后表面38的粘接固定作用，其實(shí)際膨脹和粘附的有效性比單個(gè)銷狀元件24的強(qiáng)，因而前后元件40和50之間經(jīng)過精心鑒定的初始套準(zhǔn)效果可以在數(shù)據(jù)輸入裝置長(zhǎng)期使用過程中有保證地保持下來。這是一個(gè)顯著的和我們所期望的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楦魃鳂拥挠脩粼谑褂脭?shù)據(jù)輸入裝置時(shí)必然會(huì)通過在各銷狀元件24分別拉伸前后元件40和50的定位孔44和54而對(duì)前后元件40和50施加一些橫向力，因?yàn)椴蝗坏脑捲撉昂笤?0和50會(huì)彼此產(chǎn)生橫向位移。所有這些因素加在一起造成了本發(fā)明的數(shù)據(jù)輸入裝置“極其結(jié)實(shí)”的原因。
盡管如本發(fā)明一個(gè)最佳實(shí)施例所介紹的那樣，采用敷有粘合劑的墊片30極為適用，但這并不是非這樣做不可。換句話說;往框件20的后表面敷上一層彈性體粘性覆蓋層同樣也可以有效地將前元件40的前表面沿周邊圍繞窗口32接合，還可以使框件30環(huán)繞接合到企口70上。
在企口70背面配有多個(gè)指狀伸出件，在上邊的為伸出件82，在兩邊的為伸出件84，在底邊的為伸出件86。指狀元件82、84和86這種配合性突出件是供與本數(shù)據(jù)輸入裝置待附上的數(shù)據(jù)顯示裝置上為配匹而制成一定形狀的各部分接合用的。顯然，還可以采用其它形式的這種固定構(gòu)件以取得有利的接合效果。這類構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，這也應(yīng)該歸功于本數(shù)據(jù)輸入裝置(在整個(gè)使用期間反復(fù)拆卸過程中所表現(xiàn))的結(jié)實(shí)程度，及其低廉的制造成本。
圖2是企口70的縱向剖面后視圖。從此視圖中可以看到數(shù)據(jù)觀測(cè)窗口72、固定夾持框件20銷狀伸出件24用的定位孔74、接受前后元件的延伸帶48和58用的孔口80和各種在各自的底部帶有加強(qiáng)區(qū)90(可有可無)的指狀伸出件82、84、86等的布局情況。
觀測(cè)窗口72、凹口76和凹口78的豎向間距從圖3中可以看得一清二楚。凹口76的底面96與襯底板60的后表面接觸。同樣，凹口78的表面98與后元件50的后表面接觸，而且沿其周邊與墊片30有粘性的后表面接觸。
如前面已談過的那樣，雖然襯底板60不一定非制成拱形不可，但對(duì)觀測(cè)者來說，通常使襯底板60保持略呈拱形的形狀還是極合適的。
圖4剖面圖所示的企口70的個(gè)別實(shí)施例就是那種當(dāng)插入夾持框件20的各銷狀伸出件24使全部元件固定就位時(shí)，會(huì)使襯底面板60座落在凹口76中略呈拱形，使前后元件40和50座落在凹口78中略呈拱形的企口70?？蚣?0沿周邊與企口70表面98的粘接進(jìn)一步確保組合件正面呈拱形的可靠性。企口70可適當(dāng)?shù)厥蛊浜蟊砻?2呈平直形，其前表面94呈拱形。
因此本發(fā)明最佳實(shí)施例的數(shù)據(jù)輸入裝置就按圖1的部件分解透視圖所示的次序進(jìn)行裝配。再加裝連接兩毗鄰元件40和50上各自導(dǎo)電淀積層的延伸帶48和58用的連接器(圖中未示出)，本發(fā)明數(shù)據(jù)輸入裝置組合件的整個(gè)裝配過程即告結(jié)束。
本發(fā)明的觸敏型裝置是無需輔助設(shè)施的，它有自己的襯底面板。它質(zhì)輕，結(jié)構(gòu)緊湊，可以隨身攜帶。這是一個(gè)質(zhì)地結(jié)實(shí)能防止灰塵、潮氣和污染物進(jìn)入其最敏感區(qū)的數(shù)據(jù)輸入裝置。用戶只要把伸出件82、84和86鎖上就可以輕易地把觸敏型裝置附在陰極射線管可視數(shù)據(jù)顯示元件正面，而且不難將觸敏型裝置接到數(shù)據(jù)處理裝置適當(dāng)?shù)目膳c播頭配用的元件上，使其處于可使用的狀態(tài)。可視數(shù)據(jù)是透過透明的襯底板60和透明元件40和50觀測(cè)的。用戶只要往前元件40可觸及的表面上施力觸及一下，就可以使前后元件40和50各自的導(dǎo)電淀積層42和52形成電接觸。在導(dǎo)電元件42和52以適當(dāng)?shù)姆绞竭B接到數(shù)據(jù)處理裝置的情況下，通過測(cè)量流經(jīng)接觸著的不同導(dǎo)電元件的電流和/或電壓，就可以確定該施力點(diǎn)，然后，最好在數(shù)字化情況下與其它對(duì)數(shù)據(jù)處理裝置有用的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，操作在其中存儲(chǔ)著或處理過的數(shù)據(jù)。
有了本發(fā)明的這種結(jié)實(shí)、緊湊、不受溫度變化影響和價(jià)格不太貴的裝置，觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置的好處(這與目前日益要求使用鍵盤和詳細(xì)指示進(jìn)行數(shù)據(jù)操作是有區(qū)別的)就更加顯著，可以預(yù)料，熟悉本領(lǐng)域的人士在理解上述所公開的內(nèi)容之后，將能夠用本說明書所詳細(xì)介紹和公開的方法以外的方法實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下是可以對(duì)本說明書所公開的具體實(shí)施例進(jìn)行修改的，而這些修改應(yīng)視為屬于本說明書所附權(quán)利要求
的范圍。
權(quán)利要求
1.一種陰極射線管熒光屏用的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置包括一個(gè)企口，用以裝在所述熒光屏上，該企口有一個(gè)窗口，所述熒光屏即暴露在該窗口中；一個(gè)透明襯底板，裝在企口上圍繞所述窗口的一個(gè)壁周圍；一個(gè)后透明薄板元件，靠在所述襯底板上，對(duì)著所述襯底板的所述后薄板元件表面含有多個(gè)平行透明的第一導(dǎo)電條，所述后薄板元件和所述襯底板的溫度膨脹系數(shù)彼此不相等，所述后薄板元件松松地夾持在所述襯底板上以防所述后薄板元件受環(huán)境溫度變化的影響時(shí)在所述襯底板上發(fā)皺；一個(gè)前透明薄板元件，面對(duì)所述后薄板元件，含有多個(gè)平行的第二導(dǎo)電條，該諸導(dǎo)電條與所述第一導(dǎo)電條正交配置，所述第一和第二各導(dǎo)電條彼此絕緣，彼此貼近地相隔一段距離，從而使施加到前薄板的外力在接觸點(diǎn)上在所述第一和第二導(dǎo)電條之間的個(gè)別部位形成電氣通路；和一個(gè)框件，蓋在所述前薄板元件上，固定到所述企口上。
2.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述企口的壁有一個(gè)界定所述窗口向內(nèi)延伸的夾持凸緣，該凸緣在所述企口中支撐著所述襯底板，在所述襯底板與所述壁之間有一個(gè)間隙，供所述襯底板在所述企口中熱膨脹之用。
3.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述前薄板元件用粘接材料固定到所述框件上。
4.權(quán)利要求
3的輸入裝置，其特征在于所述粘接材料具有彈性，使所述前薄板元件能相對(duì)于所述框件熱脹冷縮而不致使其間的粘合處裂開。
5.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置還包括延伸在所述框件與所述企口之間的若干定位銷。
6.權(quán)利要求
5的輸入裝置，其特征在于所述各銷定穿過所述前后薄板元件延伸。
7.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述企口的所述窗口周圍有凹口，所述前后元件即座落在該凹口中。
8.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置還包括從所述企口伸出的若干接頭，用以可卸除地將所述企口連接到陰極射線管熒光屏上。
9.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述襯底板由丙烯酸類塑料制成。
10.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述前透明元件由邁拉(Mylar)(TM)聚脂薄膜制成。
11.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述后透明元件由邁拉(Mylar)(TM)聚脂薄膜制成。
12.權(quán)利要求
10的輸入裝置，其特征在于所述后透明元件由邁拉(Mylar)(TM)聚脂薄膜制成。
13.權(quán)利要求
12的輸入裝置，其特征在于所述襯底板由丙烯酸類塑料材料制成。
14.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述框件由用玻璃纖維增強(qiáng)的模塑聚碳酸酯材料制成。
15.權(quán)利要求
1的輸入裝置，其特征在于所述企口由用玻璃纖維增強(qiáng)的模塑聚碳酸酯材料制成。
16.權(quán)利要求
14的輸入裝置，其特征在于所述企口由用玻璃纖維增強(qiáng)的模塑聚碳酸酯材料制成。
17.權(quán)利要求
13的輸入裝置，其特征在于所述框件由用玻璃纖維增強(qiáng)的模塑聚碳酸酯材料制成，所述企口也由用玻璃纖維增強(qiáng)的模塑聚碳酸酯材料制成。
18.權(quán)利要求
4的輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置還包括一個(gè)環(huán)形墊片，該環(huán)形墊片的兩面涂有所述粘接材料，其正面密封粘接到所述框件表面，并密封粘接到所述前薄板元件前表面的周邊，此外，其外側(cè)沿周邊粘接到所述企口的一個(gè)表面，從而將前后薄板元件彼此貼近相隔一段距離之間的部位密封起來，起阻止環(huán)境污染物進(jìn)入其中的作用。
19.權(quán)利要求
17的輸入裝置，其特征在于所述前薄板元件用具有彈性的粘接材料固定到所述框件上，使所述前薄板元件得以相對(duì)于所述框件熱脹冷縮而不致破壞其間的任何接合處。
20.權(quán)利要求
19的輸入裝置，其特征在于，該輸入裝置還包括一個(gè)環(huán)形墊片，該墊片的兩面涂有所述粘接材料，在其正面密封粘接到所述框件的后表面，也密封粘接到所述前薄板元件的前表面周邊，還在其外側(cè)沿周邊粘接到所述企口的表面，從而將彼此貼近相隔一段距離的前后薄板元件之間的部位密封起來，起阻止環(huán)境污染物進(jìn)入其中的作用。
專利摘要
本發(fā)明是與陰極射線管熒光屏配用的觸敏型數(shù)據(jù)輸入裝置。該裝置有一個(gè)松松支撐著一個(gè)結(jié)實(shí)明亮的襯底板的環(huán)形企口。溫度膨脹系數(shù)與襯底板不同的后透明薄板元件松松地夾持在后襯底板上以防止因熱膨脹不同而引起的變形。一個(gè)透明前元件與后透明薄板毗鄰貼近配置，彼此相隔一段距離，它們各自的毗鄰表面上有彼此正交配置的導(dǎo)電條。在往前元件上施力時(shí)，該各導(dǎo)電條就產(chǎn)生電氣接觸。一個(gè)兩面涂敷有彈性粘合材料的墊片，防止污染物進(jìn)入透明的前后元件之間的部位。
文檔編號(hào)G06F3/033GK87103331SQ87103331
公開日1987年11月11日 申請(qǐng)日期1987年5月2日
發(fā)明者彼得·弗雷德里克·巴比, 杰克·拉塔·蓋洛韋 申請(qǐng)人:約翰-弗蘭克制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan