DE10112209A1

DE10112209A1 - Leuchtknopf

Info

Publication number: DE10112209A1
Application number: DE10112209A
Authority: DE
Inventors: Donald Edward Sutter; Mike William Ioana
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: InterDigital CE Patent Holdings SAS
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2001-11-08
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: DE10112209B4; CN1229830C; CN1319855A; US6365855B1

Abstract

Leuchtknopf zur Anwendung bei einer Pendelknopf-Anordnung. Die Anordnung enthält einen sich durch ein nachgiebiges Teil erstreckenden Aktuator (102), der von einer ersten Halterung aufgenommen und durch eine zweite Halterung gestützt wird, sowie einen Lichtleiter (104). Die Lichtführung erstreckt sich durch den Lichtleiter (104) und dient zur Beleuchtung der Knopfoberfläche (202).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen zur Betätigung elektrischer Schalter. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Knopfanordnung mit einem integrierten Lichtleiter zur Anwendung bei einer Pendelknopf (shuttle knob)- Vorrichtung.

Beschreibung des Standes der Technik

Anordnungen zum wahlweisen Betätigen von Schalterverriegelungen aufgrund einer manuellen Bewegung eines Teils, wie einer Knopfanordnung, zeigen eine zunehmende Anwendung und sind häufig zu finden in Geräten wie Computerschnittstellen, sogenannten Joysticks, Kraftfahrzeug-Spiegelsteuerungen und dergleichen. Leuchtknopf-Anordnungen sowie Anwendungen, zum Beispiel in Telekommunikations-Geräten, Fernsehgeräten und zugehörigen Zusatzgeräten (d. h. Steuereinheiten, Fernbedienungen, Videospielen und dergleichen). Diese Leuchtknopf-Anordnungen ermöglichen es einem Benutzer, Betätigungen aufgrund von Menüführungen in einer schnellen und effizienten Weise unter Anwendung einer minimalen Benutzer-Schnittstelle durchzuführen. Jedoch erfordern Leuchtknopf- Anordnungen eine sorgfältige Bemessung und eine genaue Konstruktion, damit der Benutzer der Leuchtknopf-Anordnung die Knopfanordnung erkennen kann. Oftmals verhindert eine Fehlausrichtung zwischen dem Knopf und der Lichtquelle, daß die Knopfanordnung geeignet beleuchtet wird. Zusätzlich werden manche Leuchtknopf- Anordnungen aufgrund der direkt in der Knopfanordnung integrierten Lichtquelle zu warm oder überhitzt. Das bedingt, daß die Lichtquelle vorzeitig ausfällt und ersetzt werden muß.

Andere bekannte Vorrichtungen zur Schalterbetätigung enthalten eingebaute Berührungs-Aktivatoren, Aktuatoren mit einem unterbrochenen Lichtstrahl und piezoelektrische Aktivatoren. Im allgemeinen haben die letztgenannten Einheiten eine begrenzte Anwendbarkeit und sind nur für wenige bestimmte Anwendungsfälle geeignet.

Es besteht daher im Stand der Technik eine Forderung nach einer Leuchtknopf- Anordnung mit guten Leuchteigenschaften und einem einfachen Aufbau verglichen mit anderen Knopfanordnungen. Außerdem sollten derartige Leuchtknopf- Anordnungen in der Lage sein, ohne eine Wärmestrahlung zu dem Berührungsbereich der Knopfanordnung angewendet zu werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Nachteile beim Stand der Technik werden durch die vorliegende Erfindung einer Druckknopfanordnung mit einem integrierten Lichtleiter vermieden. Im einzelnen enthält der Knopf mit dem integrierten Lichtleiter gemäß der vorliegenden Erfindung einen Lichtleiter mit einem Führungsteil, einen Schalteraktivator und wenigstens eine Schriftzeichen-Anzeigeeinheit, die in den Lichtleiter selbst eingeformt ist. Der Lichtleiter greift in eine Knopf-Feder-Stützanordnung ein, die eine Feder enthält, die zwischen einem Stützring für den Knopf und einer darüber angeordneten Knopfkappe eingegossen ist. Der Lichtleiter gleitet durch den Stützring für den Knopf in die obere Knopfkappe, bis er ein Führungsteil auf der Kappe erreicht. Das Führungsteil des Lichtleiters ist hilfreich zur Ausrichtung des Lichtleiters auf seine richtige Lage relativ zu der Kappe und dem übrigen Teil der Anordnung. Die obere Knopfkappe ist eine runde Kappe, auf die zwei Führungslappen zur Führung des Lichtleiters angeformt sind. Der Stützring für den Knopf besteht aus einem Ring mit einer Öffnung und einem Satz von Führungskerben, die über dem Außendurchmesser des Stützrings angeordnet sind. Wenigstens ein Führungszapfen ist ebenfalls an der oberen Fläche des unteren Stützrings angeordnet. Die Führungskerben und der Führungszapfen sind nützlich für die Führung der Anordnung, wenn diese auf einer gedruckten Leiterplatte in einem Pendelknopfaufbau montiert wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Lehren der vorliegenden Erfindung werden leicht verständlich durch die folgende detaillierte Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung. In der Zeichnung:

Fig. 1A und 1 B zeigen eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Lichtleiters der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Anordnungen, die den Lichtleiter von oben und von unten zeigen,

Fig. 2A und 2B zeigen eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Trägeranordnung für die Knopffeder der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Anordnungen und zeigen die Trägeranordnung von oben und von unten, und

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verfahrens, gemäß dem der Lichtleiter mit der Trägeranordnung für die Knopffeder der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt wird.

Zur Erleichterung des Verständnisses sind, soweit möglich, gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugsziffern versehen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt eine Lichtleiteranordnung 100 mit einem Aktuator 102 an der Unterseite der Lichtleiteranordnung 100. Die obere Lichtleiteranordnung 104 enthält einen Satz von Graphikindikatoren 106, die sich über die gesamte Länge der Lichtleiteranordnung 100 durch den Aktuatorteil des Lichtleiters nach unten erstrecken. Die obere Lichtleiteranordnung enthält außerdem ein Führungsteil 108, das sich entlang des Außendurchmessers des oberen Teils 104 der Lichtleiteranordnung 100 erstreckt. Die Lichtleiteranordnung 100 ist vorzugsweise aus einem gießbaren Kunststoff hergestellt. In einer Alternative kann es auch einfach durch Öffnungen gebildet sein, die sich von der Oberseite über den Aktuatorteil 102 durch die Lichtleiteranordnung 100 erstrecken.

Fig. 2A und 2B zeigen einen Trägeraufbau 200 für die Knopffeder zur Anwendung bei der Lichtleiteranordnung 100. Die Trägeranordnung für die Knopffeder enthält eine obere Knopfkappe 202 mit einem Satz von Führungslappen 212 entlang der Innenseite der Kappe, wie Fig. 2B zeigt, eine Federanordnung 204 und einen unteren Stützring 206. Die zylindrische Knopffeder 204 ist zwischen der oberen Knopfkappe 202 und dem unteren Stützring 206 angegossen und besteht vorzugsweise aus einem gießbaren Kunststoff wie zum Beispiel einem Elastomer. Das Herstellungsmaterial für die Feder 204 ist dasselbe wie für den übrigen Teil der Stützeinheit 200 und so gewählt, daß es vorzugsweise ein elastisches oder federndes Mittel für die Feder 204 bildet. Der untere Stützring 206 hat einen ähnlichen Durchmesser wie die obere Knopfkappe 202 und trägt oder stützt die obere Knopfkappe 202 und die Feder 204. Der untere Stützring 206 enthält zwei Führungskerben 208 und einen Führungszapfen 210, um die richtige Anordnung der gesamten Einheit auf einer gedruckten Leiterplatte zu gewährleisten. Im einzelnen sind die Kerben 208 mit Lappen auf der Innenseite des (nicht dargestellten) Pendelknopfes ausgerichtet, während der Zapfen 210 in eine Öffnung in der (nicht dargestellten) gedruckten Leiterplatte angreift. Natürlich können der Zapfen 210 und die Kerben 208 leicht durch andere Arten von im Stand der Technik allgemein bekannten Halterungsstrukturen ersetzt werden.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Lichtleiteranordnung, kombiniert mit der Knopf-Feder-Stützanordnung, gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie ersichtlich ist, greift die Lichtleiteranordnung 100 mit Passung in die Knopf-Feder- Stützanordnung 200 von Fig. 2 ein. In der Praxis wird die Lichtleiteranordnung 100 dadurch ausgerichtet und in die Knopf-Feder-Stützanordnung 200 eingefügt, indem zunächst der obere Teil 106 der Lichtleiteranordnung 100 in die Öffnung des unteren Stützrings 206 eingeführt wird und die Lichtleiteranordnung 100 dann so gedreht wird, daß das Führungsteil 108 mit den zugehörigen Führungszapfen 212 ausgerichtet wird, die in der oberen Knopfkappe 202 liegen. Nach der Ausrichtung gleitet das Führungsteil 108 an den Führungszapfen 212, wo die Führungszapfen 212 eine weitere Drehung der Lichtleiteranordnung 100 verhindern. Der Lichtleiter wird dann mit Ultraschall in die Kappe 202 eingeschweißt.

Eine vervollständigte Anordnung der Fig. 3 kann zwischen einer (nicht dargestellten) gedruckten Leiterplattenanordnung und einem Pendelknopf- Mechanismus angeordnet werden. Die Führungskerben sind so ausgebildet, daß sie in einen (nicht dargestellten) Pendelknopfaufbau oder Führungsanordnung passen und eine Drehung des Führungs- oder Pendelknopfes um die Lichtleiteranordnung 100 und die Knopf-Feder-Stützanordnung 200 verhindern.

Da die Ausführungsformen mit den Lehren der vorliegenden Erfindung im einzelnen gezeigt und beschrieben wurden, kann der Fachmann leicht viele andere abgewandelte Ausführungsformen finden, die ebenfalls diese Lehren enthalten, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Vorrichtung zur Betätigung wenigstens eines Schalters mit einer ersten Halterung, mit einer zweiten Halterung, mit einem elastischen Teil, das zwischen der ersten und der zweiten Halterung liegt und die erste Halterung trägt, und mit einem Lichtleiter, der wenigstens eine Graphik/Bezeichnung aufweist, der durch die erste Halterung getragen wird und der durch die erste Halterung hindurchragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Halterung eine Knopfkappe enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Knopfkappe wenigstens einen Satz von Führungslappen enthält, die über den Innenumfang der Knopfkappe angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Knopfkappe wenigstens eine Führungs taste enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lichtleiter wenigstens eine Führungstaste und einen Schalteraktivator enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei wenigstens eine Führungstaste auf dem Lichtleiter ausgebildet ist, um den Lichtleiter in der Knopfkappe zu halten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei wenigstens ein Schalteraktivator auf dem Lichtleiter ausgebildet ist.

8. Vorrichtung zur Betätigung wenigstens eines Schalters mit einem Lichtleiter mit wenigstens einer Graphikbezeichnung, wenigstens einer Führungsfläche und wenigstens einem Schalteraktivator, einem Halterungsring mit einer Öffnung, einer Dicke, einem Außendurchmesser und einem Innendurchmesser, einer Knopf-Feder-Stützanordnung mit einer Öffnung, einer Dicke, einem Außendurchmesser, einem Innendurchmesser und wenigstens einem Satz von Führungskerben und wenigstens einem Führungsstift und einer Feder, die an den Halterungsring und die Knopfanordnung mit dem Sprengring angeformt und zwischen diesen angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Graphikbezeichnungen über den Lichtleiter gebildet werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Führungstaste als externes Teil auf dem Lichtleiter ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schalteraktivator als ein externes Teil auf dem Lichtleiter ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Öffnungsdurchmesser des Halterungsrings so geformt ist, daß die Öffnung den Lichtleiter aufnehmen kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Feder zwischen dem Halterungsring und der Knopfkappe ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Führungskerben entlang dem Umfang des Außenwanddurchmessers des Halterungsrings angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Führungszapfen auf dem äußeren Umfang des Halterungsrings gegenüber der Seite angeordnet ist, an die die Federn angeformt sind.