DE19655088C2 - Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik - Google Patents
Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-MechanikInfo
- Publication number
- DE19655088C2 DE19655088C2 DE19655088A DE19655088A DE19655088C2 DE 19655088 C2 DE19655088 C2 DE 19655088C2 DE 19655088 A DE19655088 A DE 19655088A DE 19655088 A DE19655088 A DE 19655088A DE 19655088 C2 DE19655088 C2 DE 19655088C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- key
- hood member
- sliding grooves
- keyboard according
- linkage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/12—Push-buttons
- H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
- H01H3/125—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor using a scissor mechanism as stabiliser
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Abstract
Tastatur mit mehreren Tastenschaltern, umfassend: eine Platteneinheit, in der für jeden Tastenschalter ein mittels eines zugeordneten Tastenkopfs ein- und ausschaltbarer Schalter ausgebildet ist, wobei jeder Tastenschalter außerdem aufweist: ein elastisch verformbares Haubenglied, das an der Oberseite der Platteneinheit dem jeweiligen Schalter gegenüberliegend angeordnet ist, ein Paar erster Schwenklagerabschnitte und ein Paar erster Gleitnuten, die an der Oberseite der Platteneinheit um das Haubenglied angeordnet sind, ein Paar zweiter Schwenklagerabschnitte und ein Paar zweiter Gleitnuten, die an der Unterseite des oberhalb des Haubenglieds angeordneten Tastenkopfs ausgebildet sind, ein erstes und ein zweites Gestängeelement, die zwischen dem Tastenkopf und der Platteneinheit vorgesehen sind und deren unteren Enden in den ersten Schwenklagerabschnitten bzw. den ersten Gleitnuten aufgenommen sind, während ihre oberen Enden in den zweiten Gleitnuten bzw. den zweiten Schwenklagerabschnitten aufgenommen sind, wobei das erste und das zweite Gestängeelement zur Bildung eines Pantograph-Gestänges an ihren mittleren Abschnitten schwenkbar verbunden sind, und ein im Kontakt mit der flachen Oberseite des Haubenglieds im wesentlichen in der Mitte eines der beiden Gestängeelemente angeordnetes Druckglied zur Druckverformung und Freigabe des Haubenglieds als Anwort auf die Betätigung bzw. Freigabe des Tastenkopfs, wobei Reibeingriffsmittel vorgesehen sind, die in jeder der zweiten ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik zur
Verwendung in Personalcomputern, Textverarbeitungsgeräten und ähnlichem.
Im Stand der Technik ist es allgemein üblich, als Tastenschalter-Mechanik bei Tastaturen einen
Vertikal-Schubmechanismus einzusetzen, der ein röhrenförmiges Glied und ein darin verschiebbar
aufgenommenes säulenförmiges Glied aufweist, von denen eines an einem Gehäuse befestigt ist,
während das andere einen daran befestigten Tastenkopf trägt. Bei diesem Vertikal-Schubmechanis
mus führt eine exzentrisch am Rand des Tastenkopfes aufgebrachte Abwärts-Betätigungskraft zu
einer Kraftkomponente quer zur Richtung der Vertikalbewegung des säulenartigen Gliedes, das heißt
zu einem rechtwinklig zur Richtung der Vertikalbewegung liegenden Moment, was die Gleitreibung
erhöht und eine weiche Gleitbewegung des säulenartigen Gliedes und damit eine weiche Tasten
schalterbetätigung behindert.
Zur Vermeidung dieses Nachteils wird in der US 4,433,225 ein Tastenkopf-Nivelliermechanismus
beschrieben, der zwei Hebelarme umfaßt, welche zur Bildung eines Scherengestänges in ihren
mittleren Abschnitten gelenkig verbunden sind. Die oberen Enden der beiden Hebelarme sind
verschiebbar an der Unterseite eines L-förmigen Tastenkopfes angebracht, während ihre unteren
Enden verschiebbar an dem Tastaturgehäuse angebracht sind. Ein Kolben eines Tastenschalters
befindet sich unter dem Tastenkopf neben der Arbeitsebene des Scherengestänges. Bei einer
solchen Anordnung, die den Tastenkopf mittels des Scherengestänges trägt, kann der Tastenkopf
den Kolben des Tastenschalters niederdrücken, ohne zu verkanten, und zwar unabhängig davon, wo
an der Oberfläche des Tastenkopfes, der sich über den Hebelarmen des Scherengestänges befindet,
die Betätigungskraft aufgebracht wird.
Bei diesem Mechanismus treibt die Unterseite des Tastenkopfes jedoch den Kolben des Tasten
schalters an einer Stelle, die sich nicht direkt unter der Stelle befindet, wo die Hebelarme des
Scherengestänges den Tastenkopf tragen, weshalb auf deren Gelenkwelle ein Moment rechtwinklig
zur Gelenkachse ausgeübt wird, wenn die Betätigungskraft am Rand des Tastenkopfes auf der dem
Tastenschalter in bezug auf die Hebelarme entgegengesetzten Seite ausgeübt wird; dies erhöht die
Reibung im Gelenk zwischen den beiden Hebelarmen. Damit hängt das Tasten-Anschlaggefühl bei
Betätigung des Tastenschalters in großem Ausmaß von der Betätigung des Tastenschalters ab.
Eine Lösung dieses Problems ist beispielsweise in der JP 66837/93 U offenbart. Wie in Fig. 2 gezeigt,
sind zwei Hebelarme oder Gestängeelemente 6 und 7 zur Bildung eines pantographartigen Gestän
ges an ihren mittleren Abschnitten schwenkbar miteinander verbunden. Dieses und ähnliche
pantographartige Gestänge werden der Einfachheit halber nachfolgend kurz als Pantograph-
Gestänge bezeichnet. Das obere Ende des einen Gestängeelements 6 steht verschiebbar mit einer
Gleitnut 8B in der Unterseite eines Tastenkopfes 8 im Eingriff, während sein unteres Ende schwenk
bar mit einem Schwenklager 3A an dem Tastaturgehäuse 3 im Eingriff steht. Das obere Ende des
anderen Gestängeelements 7 steht schwenkbar mit einem Schwenklager 8A an der Unterseite des
Tastenkopfs 8 im Eingriff, während sein unteres Ende verschiebbar in eine Gleitnut 3B in dem
Tastaturgehäuse 3 eingreift. Auf einer Druckplatinenfolie ist eine Gummihaube 5 angeordnet, deren
flache Oberseite mit dem Gelenkverbindungsteil der beiden Gestängeelemente 6 und 7 im Eingriff
steht, wenn sich das Pantograph-Gestänge in seiner am weitesten gespreizten Stellung befindet. Der
Tastenkopf 8 wird niedergedrückt, um die Gummihaube 5 einzudrücken, was bewirkt, daß ein Leiter
an der Decke der Haube 5 zwei auf der Druckplatinenfolie ausgebildete Schalterkontakte kurz
schließt, um somit den betroffenen Tastenschalter einzuschalten.
Bei diesem Mechanismus besteht ein gewisses Spiel zwischen den miteinander im Eingriff stehenden
Teilen der Gestängeelemente 6, 7 und des Tastaturgehäuses 3 einerseits sowie des Tastenkopfs 8
andererseits (beispielsweise ein Spiel in der Höhe der Gleitnuten 3B und 8B), um eine weiche
Gleitbewegung bzw. Schwenkbewegung an diesen Eingriffsstellen zu ermöglichen. Deshalb wackelt
oder klappert der Tastenkopf bei Betätigung. Ferner entstehen Geräusche, wenn die Tastatur
angehoben und gekippt wird.
Eine Tastatur mit Pantograph-Mechanik ähnlich der oben beschriebenen ist in der JP 51388/92 Y
offenbart. Auch bei dieser Pantograph-Mechanik stehen die Enden der beiden Hebelarme verschieb
bar bzw. schwenkbar mit dem Tastenkopf einerseits und dem Gehäuse andererseits im Eingriff, und
die Tastenkopfbetätigung bewirkt ein Klappern infolge des Spiels der miteinander im Eingriff
stehenden Teile. In der JP 19918/95 U ist ebenfalls eine solche Tastatur mit Pantograph-Mechanik
offenbart, die mit denselben Problemen behaftet ist.
In der EP 543 649 A2 und der US 5,399,822 sind Anordnungen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 offenbart, bei denen die Öffnung der Gleitnut 8B des Tastenkopfs 8 an der dem
Schwenklager 8A zugewandten Seite mit einer Wand verschlossen ist. Mit diesem Aufbau ist es
möglich, das Klappern des Tastenkopfs dadurch zu beseitigen, daß die an einem Ende der Gleitnut
8B ausgebildete Wand und das Schwenklager 8A von dem Schwenkzapfen des Gestängeelements 7
und dem Gleitzapfen des Gestängeelements 6 eingespannt werden, wenn der Tastenkopf 8 aufgrund
der Federwirkung der Gummihaube 5 in seinem oberen Totpunkt gehalten wird. Da jedoch die
Gleitnuten 8B an beiden Enden geschlossen sind, müssen die beiden Arme des Gestängeelements 6
nach innen gebogen werden, um die Gleitzapfen des Gestängeelements 6 bei der Montage in die
Gleitnuten 8B einzusetzen (die Gestängeelemente weisen je zwei Arme auf, die in jeweilige von
paarweisen Gelenken bzw. Gleitnuten eingreifen). Deshalb ist viel Erfahrung und Zeit zur Montage
der Gestängeelemente 6 und 7 an dem Tastenkopf 8 erforderlich.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tastatur mit Tastenschaltern des
Pantographtyps zu schaffen, bei der die Tastenschalter leicht zusammengebaut werden können und
bei der Tastenbetätigung oder beim Transport nicht klappern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tastatur mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter einer Tastatur zur Erläuterung der vorliegen
den Erfindung darstellt,
Fig. 2 eine Schnittansicht, die den Aufbau eines herkömmlichen Tastenschalters zeigt,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Schalterabschnitts des Tastenschalters von Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses des Tastenschalters von Fig. 1,
Fig. 5A eine perspektivische Ansicht eines von zwei Gestängeelementen in Fig. 1,
Fig. 5B eine perspektivische Ansicht des anderen Gestängeelements,
Fig. 6 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter eines ersten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Tastenkopf, die eine modifizierte Form des Ausführungsbeispiels
von Fig. 6 zeigt,
Fig. 8 eine Schnittansicht, die einen weiteren Tastenschalter zeigt,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Gehäuses eines zweiten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 eine Draufsicht, die den Zusammenhang zwischen einer Gleitnut und einem Gestänge
element zur Erläuterung der Arbeitsweise des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt,
Fig. 11 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter zur Erläuterung eines dritten Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 12 eine Vorderansicht von Haubengliedern und einer elastischen Folie, die einstückig
miteinander ausgebildet sind, für den Tastenschalter von Fig. 11,
Fig. 13 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter zur Erläuterung eines vierten Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 14 eine perspektivische Ansicht, die Rahmen zeigt, die vorspringend an einer elastischen
Folie um die Haubenglieder in Fig. 13 vorgesehen sind,
Fig. 15 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter zur Erläuterung eines fünften Ausführungs
beispiels der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 16 eine Schnittansicht, die eine modifizierte Form des Tastenschalters von Fig. 15 zeigt,
Fig. 17 ein Diagramm, das die Verformung des Haubenglieds zeigt, wenn dieses gedrückt wird,
Fig. 18 eine Schnittansicht, die einen Tastenschalter zur Erläuterung eines sechsten Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 19 eine Schnittansicht, die eine modifizierte Form des Tastenschalters von Fig. 18 zeigt,
Fig. 20 eine Schnittansicht, die eine Kombination zwischen dem Tastenschalter gemäß Fig. 18
und gemäß Fig. 11 zeigt,
Fig. 21A eine perspektivische Ansicht, die eine modifizierte Form eines der Gestängeelemente des
Pantograph-Gestänges für alle Ausführungsbeispiele zeigt, und
Fig. 21B eine perspektivische Ansicht, die eine modifizierte Form des anderen Gestängeelements
des Pantograph-Gestänges zeigt.
Da die einzelnen Tastenschalter der Tastatur gleich aufgebaut sind, beziehen sich die Figuren zur
Vereinfachung der Erläuterung der erfindungsgemäßen Tastatur im wesentlichen nur jeweils auf
einen Tastenschalter.
Zum besseren Verständnis der später beschriebenen Erfindung wird zunächst anhand der Fig. 1 bis
5 ein Beispiel eines Tastenschalters einer Tastatur beschrieben. Die Bezugszahl 1 bezeichnet eine
Stützplatte, auf die eine Membranfolie 2 laminiert ist. Die Membranfolie 2 umfaßt, wie in Fig. 3
gezeigt, zwei einander gegenüberliegende Isolierfolien 2A und 2B, die durch einen zwischen ihnen
befindlichen Abstandshalter in einem vorbestimmten Abstand voneinander gehalten werden. Auf den
einander zugewandten Flächen der Isolierfolien 2A und 2B sind Leitermuster ausgebildet, die für
jeden Tastenschalter zwei einander gegenüberliegende Schalterkontakte 2D bzw. 2E bilden. Durch
Drücken der oberen Isolierfolie 2A gegen die untere werden die Schalterkontakte 2D bzw. 2E
miteinander in Kontakt gebracht, um auf diese Weise ein Kontaktsignal zu erzeugen.
Die Bezugszahl 3 bezeichnet ein auf die Oberseite der Membranfolie 2 laminiertes Gehäuse. In Fig. 4
ist nur ein Teil des Tastaturgehäuses dargestellt, der einem Tastenkopf entspricht. Die Stützplatte 1,
die Membranfolie 2 und das Gehäuse 3 sind in dieser Reihenfolge zur Bildung einer Platteneinheit 10
aufeinander geschichtet. Von der Unterseite des Gehäuses 3 erstrecken sich am rechten und am
linken Ende der Tastatur sowie in ihrer Mitte Positionierungsstifte 3P. Die Positionierungsstifte 3P
greifen in Positionierungslöcher 2H ein, welche in der Membranfolie 2 ausgebildet sind, um die
relative Position zwischen der Membranfolie 2 und dem Gehäuse 3 festzulegen. Außerdem durchset
zen die Positionierungsstifte 3P Löcher 1H, die in der Stützplatte 1 ausgebildet sind. Das Gehäuse 3
weist (für jeden Tastenschalter) ein kreisförmiges Hauben-Aufnahmeloch 4 (siehe Fig. 3) auf,
welches in ihm gegenüber dem Teil der Membranfolie 2 ausgebildet ist, wo sich die Schalterkontakte
befinden. Ein nachfolgend als "Haubenglied" bezeichnetes haubenartiges Teil 5 aus einem elasti
schen Material wie Silikongummi ist in dem Loch 4 angeordnet. Das Haubenglied 5 umfaßt, wie im
Schnitt von Fig. 3 gezeigt, einen in Vertikalrichtung zusammendrückbaren Mantel 5A und einen an
der Oberseite des Mantels 5A ausgebildeten, mit einer flachen Oberseite versehenen Druckknopfab
schnitt 5B. Die Bezugszahl 5C bezeichnet ein Luftloch.
An der Oberseite des Gehäuses 3 ist mit ihm einstückig eine in der Draufsicht quadratische Um
fangswand 3W ausgebildet, die das Loch 4 umgibt. An entgegengesetzten Enden einer ersten Seite
der Umfangswand 3W sind Schwenklagerabschnitte 3A ausgebildet, die von der Oberseite des
Gehäuses nach oben vorstehen. Die Schwenklagerabschnitte 3A besitzen jeweils einen parallel zu
dieser ersten Seite der Umfangswand 3W ausgebildeten Schlitz 3S, der in seinem mittleren Abschnitt
zur Aufnahme eines jeweiligen (später näher beschriebenen) Zapfens 6D erweitert ist. Die Umfangs
wand 3W verhindert, daß Staub, Flüssigkeit oder ähnliche Fremdkörper durch Öffnungen zwischen
den Tastenköpfen in das Haubenaufnahmeloch 4 eindringen. Längs einer dritten und einer ihr
gegenüberliegenden vierten Seite der Umfangswand 3W, die von entgegengesetzten Enden einer der
ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite ausgehen, sind Gleitlagerabschnitte 3D ausgebildet,
die sich jeweils aus einem Ansatz 3C, welcher von der Oberseite der Umfangswand 3W nach innen
ragt, und einer Anschlagwand 3E zusammensetzen, welche sich von einem dem jeweiligen
Schwenklagerabschnitt 3A näher gelegenen Ende des Ansatzes 3C zur Gehäuseoberfläche
erstreckt. Jeder Gleitlagerabschnitt weist im Querschnitt die Form eines umgekehrten L auf. Die in
bezug auf die Umfangswand 3W innen liegende Seite jedes Gleitlagerabschnitts 3D ist zur Bildung
einer Gleitnut 3B offen. Der dem jeweiligen Ansatz 3C zugewandte Oberflächenbereich des Gehäu
ses 3 ist eine Ausnehmung 3M, die Teil der Gleitnut 3B ist.
Die Bezugszahlen 6 und 7 bezeichnen zwei Gestängeelemente, die in den Fig. 5A bzw. 5B gezeigt
sind. Das Gestängeelement 6 weist in seiner Mitte ein keilförmiges Druckglied 6A zum Drücken des
Haubenglieds 5 und zwei parallele flache Arme 6G auf, die an entgegengesetzten Seiten des
Druckglieds 6A ausgebildet sind. Zapfen 7A, die von zwei parallelen Armen 7G des anderen
Gestängeelements 7 an deren Mitten nach innen ragen, werden schwenkbar in Löchern 6B aufge
nommen, welche in der Mitte der beiden Arme 6G ausgebildet sind, wodurch ein X-förmiges
Pantograph-Gestänge gebildet wird. Die beiden Arme 6G des Gestängeelements 6 weisen jeweils
zwei Zapfen 6C und 6D auf, die von ihren oberen und unteren Enden nach außen abstehen. Die
beiden Arme 7G des Gestängeelements 7 sind an ihren oberen Enden durch eine Verbindungswelle
7B verbunden und weisen an ihrem unteren Ende je einen nach außen abstehenden Zapfen 7C auf.
Wie in der Schnittdarstellung von Fig. 1 gezeigt, ist der Tastenkopf im wesentlichen quadratisch und
mit flacher Kappenform versehen (wie der Abschnitt eines vierseitigen Prismas) und weist an seiner
Unterseite ein Paar Schwenklagerabschnitte 8A und ein Paar Gleitnuten 8B auf, die neben seinen
vier Ecken ausgebildet sind. Die Schwenklagerabschnitte 8A werden jeweils von zwei gegenüberlie
genden, von der Unterseite des Tastenkopfs 8 nach unten ragenden Ansätzen gebildet. Die
Gleitnuten 8B werden jeweils von der Unterseite des Tastenkopfs 8 und einer Zwischenwand 8F
gebildet, die von der Innenwand des Tastenkopfes in Richtung auf den entsprechenden Schwenk
lagerabschnitt 8A nach innen ragt. Da die Schwenklagerabschnitte 3A, 8A jeweils ein Paar gleicher
Schwenklagerabschnitte umfassen, ist in der folgenden Beschreibung die Bezugnahme auf einen
einzelnen Schwenklagerabschnitt 3A bzw. 8A stellvertretend für beide zu verstehen. Entsprechendes
gilt für die Gleitnuten 3B und 8B. Bei diesem Beispiel weist die Gleitnut 8B an ihrem dem Schwenk
lagerabschnitt 8A näheren Ende eine Öffnung 8E auf, durch welche der Zapfen 6C des Gestänge
elements 6 bei der Montage des Tastenschalters in die Gleitnut 8B gedrückt wird.
Die Verbindungswelle 7B des Gestängeelements 7 greift in die beiden Schwenklagerabschnitte 5A an
der Unterseite des Tastenkopfs 8 ein, und die Zapfen 6D des Gestängeelements 6 greifen in die
beiden Schwenklagerabschnitte 3A an dem Gehäuse 3 ein. Die Verbindungswelle 7B und die Zapfen
6D werden schwenkbar in den Schwenklagerabschnitten 8A bzw. 3A aufgenommen. Auf der anderen
Seite greifen die Zapfen 6C in die beiden horizontalen Gleitnuten 8B an der Unterseite des Tasten
kopfes 8 ein, während die Zapfen 7C des Gestängeelements 7 in die beiden horizontalen Gleitnuten
3B in dem Gehäuse 3 eingreifen. In diesem Zustand steht die Schrägfläche des keilförmigen
Druckglieds 6A des Gestängeelements 6 im Kontakt mit der flachen Oberseite des Druckknopfab
schnitts 5B des Haubenglieds 5, und zwar parallel mit ihr, und aufgrund der Elastizität des Hauben
glieds 5 werden die Gestängeelemente 6 und 7 in ihrer angehobenen Position gehalten, das heißt,
der Tastenkopf 8 wird in seinem oberen Totpunkt gehalten.
Bei dem obigen Beispiel weist das Gestängeelement 6 eine Blatt- oder Flachfederanordnung 6E auf,
die sich ausgehend von der Oberkante des Druckglieds 6A zwischen und parallel zu den Armen 6G
erstreckt. Die Spitze der Federanordnung 6E wird im Kontakt mit der Unterseite des Tastenkopfs 8
gehalten, wie teilweise im Schnitt in Fig. 1 gezeigt, wodurch auf den Tastenkopf 8 eine Reaktionskraft
ausgeübt wird.
Bei dem Beispiel von Fig. 1 weist die Federanordnung 6E gemäß Darstellung ein abriebbeständiges,
säulenartiges Gleitstück 6F auf, das an seiner Spitze vorsteht. Das Gleitstück 6F ragt über die Zapfen
6C nach oben hinaus, so daß, wenn die Zapfen 6C in die Gleitnuten 8B eingesetzt sind, es an die
Unterseite des Tastenkopfs 8 anstößt und die Federanordnung 6E leicht elastisch verformt, was die
Reaktionskraft P erzeugt, wie in Fig. 1 gezeigt.
Durch Ausüben der Reaktionskraft auf den Tastenkopf 8 unter Verwendung der Federkraft der
Federanordnung 6E, die gemäß Fig. 1 und 5A vorgesehen ist, wird der jeweilige Zapfen 6C in jeder
Gleitnut 8B gegen die Oberseite 8C der Zwischenwand 8F gedrückt, die einen Teil der Nut 8B bildet,
und in einem spielfreien Zustand gehalten. Dadurch, daß man die Reaktionskraft P der Federanord
nung 6E größer macht als die Reaktionskraft des Haubenglieds 5, kann der Zapfen 6C während der
Tastenschalterbetätigung gegen die Oberseite 8C der Zwischenwand 8F gedrückt werden. Da die
Gleitnuten 88 des Tastenkopfs 8 an einem Ende offen sind, können die Zapfen 6C leicht und ohne
die Arme 6G des Gestängeelements 6 zu verbiegen in die Gleitnuten eingesetzt werden.
Fig. 6 stellt ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. An der Innenwandfläche
jeder Gleitnut 8B nahe ihrem offenen Ende 8E ist eine Eingriffsschrägfläche 8D für einen Reibeingriff
mit dem Zapfen 6C ausgebildet derart, daß die Gleitnut 8B zu ihrem offenen Ende 8E hin schmäler
wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Eingriffsschrägfläche 8D an der Oberseite der
Zwischenwand 8F ausgebildet, die die Gleitnut 8B an einer Seite begrenzt. Die Eingriffsschrägfläche
8D ist in einer solchen Richtung geneigt, daß die Reibkraft zunimmt, wenn sich der Tastenkopf 8
seinem oberen Totpunkt nähert. Anders ausgedrückt, wenn sich der Tastenkopf 8 der Position des
oberen Totpunkts nähert, bewegt sich jeder Zapfen 6C auf der entsprechenden Eingriffsschrägfläche
8D nach oben und wird schließlich in den Raum gedrückt, der zwischen der Oberseite 8C der
Zwischenwand 8F und der ihr gegenüberliegenden Begrenzungsfläche oder Decke der Gleitnut 8B
gebildet wird. Als Folge davon werden die Zapfen 6C, wenn sich der Tastenkopf 8 in seiner oberen
Totpunktposition befindet, fest in dem schmalen Abschnitt der Gleitnut 8B gehalten, wodurch der
Tastenkopf 8 klapperfrei gehalten wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Federanord
nung 6E zusätzlich am Gestängeelement 6 vorgesehen werden, wie in Fig. 5A gezeigt.
Fig. 7 zeigt den Fall, daß die Eingriffsschrägfläche 8D an einer Seitenwandfläche jeder Gleitnut 8B
ausgebildet ist, so daß die freie Stirnfläche des Zapfens 6C bei Annäherung an die Verbindungswelle
7B mit der Schrägfläche 8D in Eingriff kommt. Auch in diesem Fall nimmt, wenn sich der Tastenkopf 8
der oberen Totpunktposition nähert, die Reibkraft zwischen dem Ende des Zapfens 6C und der
Eingriffsschrägfläche 8D allmählich zu, wodurch der Tastenkopf 8 in klapperfreiem Zustand gehalten
wird. Übrigens werden die Gleitnuten 8B üblicherweise an der Unterseite des Tastenkopfes 8 so
ausgebildet, daß sie einander zugewandt sind.
Fig. 8 stellt einen weiteren Tastenschalter einer Tastatur dar. Bei diesem Beispiel sind die Gleitnuten
8B für den Eingriff mit den Zapfen 6C des Gestängeelements 6 so ausgebildet, daß jede ihr offenes
Ende 8E auf der im Vergleich zu Fig. 1 entgegengesetzten Seite aufweist. Das heißt, das offene Ende
8E der Gleitnut 8B liegt in der Richtung, in der sich der Zapfen 6C des Gestängeelements 6 bewegt,
wenn er sich von der Verbindungswelle 7B des Gestängeelements 7 entfernt. Bei diesem Beispiel
braucht das Gestängeelement 6 nicht immer mit einer solchen Blattfederanordnung 6E versehen zu
sein, wie sie in Fig. 5A gezeigt ist. Dieses Beispiel ist im Aufbau mit dem ersten Beispiel von Fig. 1
abgesehen von der Richtung identisch, in der das offene Ende 8E der Gleitnut 8B liegt. Dadurch, daß
das offene Ende 8E jeder Gleitnut 8B bezogen auf die Mitte des Tastenkopfs 8 außen liegt, kann ein
Anschlag 8D am anderen Ende der Gleitnut 8B, das dem Schwenklagerabschnitt 8A näher liegt,
ausgebildet werden. Durch Ausüben eines Ruhedrucks P01 von dem Haubenglied 5 auf das
Pantograph-Gestänge, um jeden Zapfen 6C des Gestängeelements 6 gegen den entsprechenden
Anschlag 8D zu drücken, wenn der Tastenkopf 8 aufgrund der Elastizität des Haubenglieds 5 in die
obere Totpunktposition nach oben gedrückt wird, ist es möglich, den Zustand aufrechtzuerhalten, bei
dem die Zapfen 6C des Gestängeelements 6 und die Verbindungswelle 7B des Gestängeelements 7
den Tastenkopf 8 elastisch mit einer Kraft P02 zwischen sich einspannen. Dadurch, daß der Tasten
kopf 8 mit dem Ruhedruck P02 elastisch eingespannt wird, wird zwischen dem Tastenkopf 8 und den
Gestängeelementen 6 und 7 kein Spiel zugelassen, so daß der Tastenkopf bei Betätigung nicht
klappert.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Zapfen 7C, die von den unteren Enden
der beiden Arme 7G des Gestängeelements 7 abstehen, in den in dem Gehäuse 3 ausgebildeten
Gleitnuten 3B aufgenommen. Wenn der Tastenkopf 8 in seine unterste Position gedrückt ist, ist der
Abstand zwischen den Zapfen 6D und 7C des Gestängeelements 6 bzw. 7 maximal. Um zu
verhindern, daß der Zapfen 7C aus irgendeinem Grund aus der Gleitnut 3B durch ihr offenes Ende
herauskommt, ist der Abstand zwischen dem Schwenklagerabschnitt 3A und dem offenen Ende 3F
(s. Fig. 4) etwas größer eingestellt als der maximale Abstand zwischen den Zapfen 6D und 7C. Um
die Zapfen 7C mit den einander zugewandten Gleitnuten 3B in Eingriff zu bringen, ist es daher nötig,
die Arme 7G des Gestängeelements 7 nach innen zu biegen, wie durch die Pfeile in Fig. 5B
angedeutet, um die Zapfen 7C hinter Randkanten der Ansätze 3C (Fig. 4) parallel zur Umfangswand
3W in die Gleitnuten 38 einzusetzen.
Wenn die Arme 7G des Gestängeelements 7 über die Elastizitätsgrenze hinaus gegeneinander
gebogen werden, besteht die Gefahr, daß ein sogenanntes Weiten auftritt, was die mechanische
Festigkeit der Arme 7G deutlich schwächt. Insbesondere wenn die Tasten miniaturisiert sind, werden
die Arme 7G so kurz, daß sie leicht brechen können, wenn sie über die Länge des Innenvorsprungs d
(s. Fig. 4) jedes Ansatzes 3C hinaus gebogen werden.
Bei dem Tastenschalter dieses Ausführungsbeispiels, bei dem das Pantograph-Gestänge der Fig. 6
dazu verwendet wird, den Tastenkopf 8 nach oben und unten beweglich zu halten, sind gemäß
Darstellung in Fig. 9 die inneren Eckteile der der Bildung der Gleitnuten 3B dienenden Ansätze 3C
unmittelbar über den offenen Enden 3F der Gleitnuten 3B abgeschnitten, um Führungsschrägflächen
3K zu bilden, so daß der Abstand L zwischen den gegenüberliegenden Ansätzen 3C in Richtung auf
das offene Ende 3F jeder Gleitnut 38 allmählich zunimmt, jedoch mit Annäherung an die unteren
Kanten der Schrägflächen 3K abnimmt. Mit Ausnahme des Vorsehens der Führungsschrägflächen 3K
ist dieses Ausführungsbeispiel im Aufbau mit dem Beispiel von Fig. 4 identisch.
Bei einer solchen Anordnung können die Zapfen 7C der Arme 7G auf den Führungsschrägflächen 3K
nach unten und in die Gleitnuten 3B gleiten, wie in Fig. 10 darstellt. Dementsprechend können die
Zapfen 7C in die Gleitnuten 3B eingesetzt werden, ohne daß die Arme 7G des Gestängeelements 7
stark verbogen werden. Es ist ebenso möglich zu verhindern, daß die Arme 7G über ihre Elastizitäts
grenze hinaus verbogen werden. Selbst wenn das Gestängeelement 7 entsprechend einer Verkleine
rung des Tastenkopfs klein wird, können die Zapfen 7C leicht in die Gleitnuten 3B eingesetzt werden,
ohne die Arme 7G stark zu verformen. Somit kann auch ein miniaturisiertes Gestängeelement 7 ohne
Bruchgefahr an dem Gehäuse 3 montiert werden. Zusätzlich erlaubt das Vorsehen der Führungsschrägflächen
3K ein leichtes Zusammenbauen der Tastenschalter mittels einer automatischen
Montageeinheit.
Bei dem von dem Pantograph-Gestänge Gebrauch machenden Tastenschalter wird das Haubenglied
5 von dem an dem Gestängeelement 6 montierten Druckglied 6A (siehe Fig. 5A) gedrückt. Da sich
das Druckglied 6A um die Zapfen 6D schwenkt, übt es eine Abwärtskraft und eine Horizontalkraft auf
das Haubenglied 5 aus. Das Haubenglied 5 kann von der ausgeübten Horizontalkraft horizontal
versetzt werden, was Änderungen des Tasten-Anschlaggefühls verursacht. Um dies zu vermeiden,
sind die Haubenglieder 5 bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1, 6 und 8 jeweils in dem kreisför
migen Loch 4 an der Membranfolie 2 befestigt und damit in der Position fixiert. Das Befestigen der
Haubenglieder 5 einzeln an der Membranfolie 2 erfordert viele Herstellungsschritte, und die Montage
ist mühsam, was zu einem Anstieg der Herstellungskosten führt. Fig. 11 zeigt einen Tastenschalter
zur Erläuterung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, mit dem dieses Problem gelöst
wird.
In Fig. 11 sind Teile, die solchen in den Fig. 1, 6 und 8 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen
bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine elastische Folie 15 gemäß Darstellung in Fig. 12
einstückig mit den Haubengliedern 5 ausgebildet, und die elastische Folie 15 ist zwischen die
Membranfolie 2 und das Gehäuse 3 gesetzt, wie in Fig. 11 gezeigt. Die elastische Folie 15 und die
Haubenglieder 5 können aus einem elastischen Material wie Silikongummi geformt bzw. gegossen
werden.
Da bei diesem Aufbau die Haubenglieder 5 nicht einzeln an der Membranfolie 2 befestigt werden
müssen, kann die zur Montage erforderliche Anzahl von Schritten verringert werden. Dies führt zu
einer entsprechenden Verringerung der Herstellungskosten. Da ferner die Haubenglieder 5 durch die
elastische Folie 15 fixiert sind, können sie für alle Tastenköpfe 8 an der Tastatur genau angeordnet
werden. Die Folge davon ist, daß die Haubenglieder 5 bei allen Tastenköpfen dieselbe Reaktionskraft
ausüben, was sicherstellt, daß die Bedienungsperson der Tastatur bei der Tastenkopfbetätigung bei
allen Tasten das gleiche Tasten-Anschlaggefühl empfindet.
Wie zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben, stehen die Positionierungsstifte 3P von dem
Gehäuse 3 ab und sind in Positionierungslöchern 2H in der Membranfolie 2 aufgenommen, wodurch
die Membranfolie 2 positioniert wird. Die Isolierfolien 2A und 2B und der Abstandshalter 2C der
Membranfolie 2 sind an ihren Rändern mittels eines mit druckempfindlichem Klebstoff doppelseitig
beschichteten Bandes oder ähnlichem aneinander befestigt, in dem Bereich, wo sich die jeweiligen
Schalterkontakte befinden, sind sie jedoch nicht aneinander befestigt. Von daher gesehen besteht die
Gefahr, daß, wenn Schmutz, Staub oder Feuchtigkeit zwischen dem Gehäuse 3 und der Membranfo
lie 2 durch einen Rand des kreisförmigen Lochs 4 in dem Gehäuse 3 eindringt, diese Stoffe ihren
Weg durch feinste Zwischenräume zwischen der Isolierfolie 2A und dem Abstandshalter 2C sowie
zwischen der Isolierfolie 2B und dem Abstandshalter 2C durch das Positionierungsloch 2H finden und
schließlich in den Bereich gelangen, wo die Schalterkontakte 2D und 2E ausgebildet sind. Dies
könnte die Kontaktgabe beeinträchtigen.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel zielt darauf ab, die Montage der Haubenglieder 5 zu vereinfa
chen und den Eintritt von Schmutz oder ähnlichem in die Membranfolie 2 zu verhindern. Das heißt,
bei diesem Ausführungsbeispiel ist gemäß der zu dessen Erläuterung dienenden Darstellung in Fig.
13 und 14 eine Nut 3G von der Unterseite des Gehäuses 3 in die Umfangswand 3W geschnitten, und
ein Rahmen 15A, der von der elastischen Folie 15 absteht, ist zur Bildung einer staubdichten
Anordnung in die Nut 3G eingesetzt. Fig. 14 zeigt die Rahmen 15A, die von der elastischen Folie 15
abstehen, und die Haubenglieder 5 zweier Tastenschalter. Die Rahmen 15A sind einstückig mit der
elastischen Folie 15 um die Haubenglieder 5 herum geformt bzw. gegossen. Wie sich aus Fig. 13
ergibt, ist der abstehende Rahmen 15A außerhalb des Schwenklagerabschnitts 3A und des
Gleitlagerabschnitts 3B sowie des Haubenaufnahmelochs 4 ausgebildet. Dementsprechend ist auch
die in die Unterseite des Gehäuses 3 geschnittene Nut 3G außerhalb der Lagerabschnitte 3A und 3B,
aber innerhalb der Positionierungsstifte 3P angeordnet.
Bei der Konstruktion, bei der der abstehende Rahmen 15A, der einstückig mit der elastischen Folie
15 ausgebildet ist und das Haubenaufnahmeloch 4 umgibt, in die Nut 3G im Gehäuse 3 eingesetzt ist,
wird, selbst wenn Staub oder ähnliches durch das Loch 4 eintritt, sein weiteres Eindringen durch das
Zusammenwirken des Rahmens 15A mit der Nut 3G verhindert, so daß Staub etc. niemals die
Position eines Positionierungsstifts 3P erreichen kann.
Somit besteht keine Möglichkeit, daß Staub oder ähnliches durch das Positionierungsloch 2H in der
Membranfolie 2 zwischen die Isolierfolien 2A und 2B und den Abstandshalter 2C der Membranfolie 2
eindringt. Folglich kann Staub oder ähnliches nicht in den Bereich der Schalterkontakte der Mem
branfolie 2 gelangen, was sicherstellt, daß die Tastenschalter stabil für lange Dauer arbeitet.
Da der Tastenschalter von Fig. 11 einen Aufbau verwendet, bei dem die Haubenglieder 5 alle
einstückig mit der elastischen Folie 15 an deren Oberseite geformt sind und die elastische Folie 15
zwischen der Membranfolie 2 und dem Gehäuse 3 eingeschlossen ist, wird der Tastenkopf 8 um die
Dicke der elastischen Folie 15 angehoben. Fig. 15 zeigt einen Aufbau, der dieses Problem vermeidet.
Wie in Fig. 15 gezeigt, sind jene Teile des Gehäuses, die unter dem Schwenklagerabschnitt 3A und
dem Gleitlagerabschnitt 3B liegen, entfernt, so daß die Zapfen 6D und 7C direkt auf der Oberseite der
elastischen Folie 15 aufliegen. Als Folge davon kann die Höhenlage des Tastenkopfs 8 um die Dicke
des Gehäuses 3 verringert werden. Hiervon abgesehen ist dieses Ausführungsbeispiel im Aufbau
identisch mit dem Tastenschalter von Fig. 11.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können, selbst wenn die elastische Folie 15 zwischen das Gehäuse
3 und die Membranfolie 2 gesetzt wird, die Höhenlagen der Gestängeelemente 6 und 7 um die Dicke
des Gehäuses 3 verringert werden. Dies kompensiert die Dicke der elastischen Folie 15 und
vermeidet damit eine Zunahme der Gesamtdicke der Tastatur.
Fig. 16 zeigt eine Modifikation des Tastenschalters von Fig. 15, bei der die elastische Folie 15 und die
Membranfolie 2 selektiv entfernt sind, so daß die Böden des Schwenklagerschlitzes 3S und der
Gleitnut 3B von der Oberseite der Stützplatte 1 gebildet werden. Das heißt, die elastische Folie 15
und, falls nötig, die Membranfolie 2 sind selektiv entfernt, um den Schlitz 3S und die Nut 3B zwischen
dem Gehäuse 3 und der Stützplatte 1 zur Aufnahme der Zapfen 6D und 7C der Gestängeelemente 6
bzw. 7 zu bilden. Bei einem solchen Aufbau können die Höhenlagen der Gestängeelemente 6 und 7
um die Dicken der Membranfolie 2 und des Gehäuses 3 verringert werden. Folglich kann die
Gesamtdicke der Tastatur verringert werden. Die anhand der Fig. 15 und 16 erläuterten Ausfüh
rungsbeispiele erlauben eine Verringerung der Dicke der Tastatur und sind deshalb beispielsweise
zur Anwendung bei tragbaren elektronischen Geräten besonders geeignet.
Wenn bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Oberseite des Haubenglieds 5
niedergedrückt wird, dreht oder verschwenkt sich das Druckglied 6A des Gestängeelements 6 um die
Zapfen 6D. Als Folge davon werden auf die Oberseite des Haubenglieds 5 eine nach unten gerichtete
Kraft Y und eine horizontale Kraft X ausgeübt, wie in Fig. 17 gezeigt. Der Reibwiderstand zwischen
dem Druckglied 6A, das aus einem Harzmaterial besteht, und der Oberseite des Haubenglieds, das
aus Gummi oder ähnlichem besteht, ist so groß, daß sie nicht aufeinander gleiten, sondern das
Haubenglied 5 asymmetrisch verformt wird, wie in Fig. 17 gezeigt. Dies führt zu dem Nachteil, daß
das Tasten-Anschlaggefühl bei Tastenbetätigung schlechter wird. Ferner wird das Haubenglied 5 auf
einer Seite gedrückt und daher auf dieser Seite stark verformt. Folglich ermüdet das Haubenglied 5
lokal, was Haltbarkeitsprobleme mit sich bringt.
Fig. 18 zeigt einen Tastenschalter zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels, das beabsichtigt,
dieses Problem zu lösen. Die Teile, die solchen in Fig. 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugs
zahlen bezeichnet. Bei diesem Tastenschalter ist die flache Oberseite des Haubenglieds 5 mit einer
Reibminderungsschicht 11 bedeckt, die beispielsweise aus einem steifen Harzmaterial gebildet sein
kann. Die Reibminderungsschicht 11 verringert die Reibung zwischen dem Druckglied 6A und der
Oberseite des Haubenglieds 5, was zur Folge hat, daß das Druckglied 6A in Richtung der X-Achse
auf der Oberseite des Haubenglieds 5 rutscht und eine asymmetrische Verformung des Mantels 5A
des Haubenglieds 5 vermindert oder verhindert wird.
Da hartes Harz einen kleineren Reibungskoeffizienten als Gummi mit dem anderen Harz aufweist,
kann die Reibminderungsschicht 11 dadurch aus steifem Material gebildet werden, daß ein Folien
stück aus einem harten Harzmaterial auf die Oberseite des Haubenglieds 5 geklebt wird, und zwar
mittels eines mit druckempfindlichem Klebstoff doppelseitig beschichteten Bandes, oder dadurch, daß
ein auf die Oberseitenfläche des Haubenglieds 5 geschichteter Klebstoff oder Anstrich gehärtet wird.
Dadurch, daß der Oberseite des Haubenglieds 5 in oben erwähnter Weise Steifigkeit verliehen wird,
bewirkt die horizontale Bewegungskomponente des Druckglieds 6A aufgrund der Schwenkbewegung
des Gestängeelements 6, daß das Druckglied 6A auf der Oberseite des Haubenglieds in Horizontal
richtung nur gleitet. Somit tritt keine asymmetrische Verformung des Haubenglieds 5 auf, und das
Druckglied 6A drückt die Oberseite des Haubenglieds 5 gleichförmig über deren gesamte Fläche
nach unten, so daß Kräfte gleichmäßig auf den Mantelabschnitt 5A ausgeübt werden. Damit kann das
Haubenglied 5 Druck empfangen, ohne zu verkanten. Dementsprechend wird das Haubenglied 5
nicht lokal verformt, und seine Haltbarkeit wird erhöht. Da das Haubenglied 5 den nach unten
gerichteten Druck aufnimmt, ohne zu verkanten, wird eine Verschlechterung des Tasten-Anschlag
gefühls vermieden.
Bei dem Tastenschalter von Fig. 18 kann ein Schmierstoff wie Schmierfett auf die gesamte Fläche
der Oberseite des Haubenglieds 5 aufgebracht werden, statt das steife Material zur Bildung der
Reibminderungsschicht 11 zu verwenden. Wenn die Oberseite des Haubenglieds 5 in dieser Weise
schlüpfrig gemacht wird, gleitet das Druckglied 6A des Gestängeelements 6, selbst wenn es sich
verdreht und das Haubenglied 5 nach unten drückt und auf seine Oberseite eine horizontale
Vorspannkraft ausübt, glatt auf der Oberseite des Haubenglieds 5, da der Reibungskoeffizient
zwischen ihnen klein ist. Obwohl sich das Druckglied 6A bei Drehung horizontal (in Richtung der X-
Achse) bewegt, folgt das Haubenglied 5 der Bewegung des Druckglieds 6A nicht, sondern wird, ohne
zu verkanten, vertikal nach unten gedrückt. Da der Reibungswiderstand zwischen der Oberseite des
Haubenglieds 5 und dem Druckglied 6A klein ist, beeinträchtigt das Gleiten des letzteren auf dem
ersteren nicht das Tasten-Anschlaggefühl.
Übrigens kann die Oberseite des Haubenglieds 5 außer durch Benutzung eines Schmierstoffs wie
Schmierfett auch dadurch schlüpfrig gemacht werden, daß das Haubenglied 5 aus einem Harzmate
rial mit einem geringen Reibwert, wie etwa Silikongummi, geformt bzw. gegossen wird. Alternativ
kann das Druckglied 6A aus einem Harzmaterial gebildet werden, das einen kleinen Reibwert
aufweist.
Fig. 19 zeigt eine Modifikation des Tastenschalters von Fig. 18, bei der die Reibminderungsschicht 11
auf der Oberseite des Haubenglieds 5 aus einer Kombination eines Elements 11a aus steifem
Material und eines Schmierstoffs 11b gebildet ist. Dadurch, daß die Oberseite des Haubenglieds 5
steif gemacht und die steife Oberseite schlüpfrig gemacht wird, wird es dem Haubenglied 5 erleich
tert, ohne zu verkanten, auf den abwärts gerichteten Druck zu reagieren, der von dem Druckglied 6A
ausgeübt wird, und das Tasten-Anschlaggefühl kann entsprechend verbessert werden. Wo die starre
Oberseite des Haubenglieds 5 schlüpfrig gemacht wird, kann das Element 11a aus starrem Material
aus einem Harzmaterial gebildet werden, das einen kleinen Reibwert aufweist.
Fig. 20 stellt eine weitere Modifikation des Tastenschalters von Fig. 18 dar, bei der zusätzlich zur
kombinierten Verwendung des Elements 11a aus steifem Material und des Schmierstoffs 11b als
Reibminderungsschicht 11 die Haubenglieder 5 einstückig mit der elastischen Folie 15 geformt sind,
wie es in Fig. 12 gezeigt ist, und die elastische Folie 15 zwischen der Membranfolie 2 und dem
Gehäuse 3 eingeschlossen ist, um die Position der einzelnen Haubenglieder 5 durch die elastische
Folie 15 zu fixieren.
Mit diesem Tastenschalteraufbau erzeugt die Steifigkeit oder Schlüpfrigkeit der Oberseite des
Haubenglieds 5 eine Wirkung, die es dem Haubenglied 5 erlaubt, die niederdrückende Kraft des
Druckglieds 6A aufzunehmen, ohne zu verkanten, während außerdem die Position jedes Hauben
glieds 5 durch die Genauigkeit einer Form vorgegeben werden kann, die zum Formen bzw. Gießen
der Haubenglieder 5 einstückig mit der elastischen Folie 15 verwendet wird. Als Ergebnis werden die
Positionen der Haubenglieder 5 einer Vielzahl von Tastenschaltern der Tastatur in bezug auf einzelne
Tastenköpfe 8 gleichförmig gemacht, und auch Reaktionskräfte von den Haubengliedern können
gleichförmig gemacht werden. Da somit eine gleichförmige Reaktionskraft auf alle Tastenköpfe 8
ausgeübt werden kann, bietet die Tastatur ein gleichförmiges Tasten-Anschlaggefühl. Ferner ist der
Zusammenbau der Tastenschalter einfacher als in dem Fall, wo die Haubenglieder 5 einzeln an der
Membranfolie 2 befestigt werden.
In Fig. 20 ist die Oberseite des Haubenglieds 5 mit dem starren Material 11a und dem Schmierstoff
11b bedeckt, aber selbst wenn nur eines von beiden eingesetzt wird, können die Haubenglieder 5
einstückig mit der elastischen Folie 15 ausgebildet werden.
Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele liegen die Zapfen 6C und 6D des Gestän
geelements 6 sowie die Verbindungswelle 7B und die Zapfen 7C des Gestängeelements 7 näher zur
Oberseite des Gehäuses 3 und zur Unterseite des Tastenkopfs 8 in bezug auf die Achslinien P1 und
P2 der Gestängeelemente 6 und 7 in deren Längsrichtung, wie in Fig. 1 gezeigt, so daß die Gestän
geelemente 6 und 7 nicht mit der Gleitbewegung der Zapfen 6C und 7C interferieren. Da das
Gestängeelement 6 das Druckglied 6A aufweist, ist es ferner nötig zu prüfen, ob die Gestängeele
mente 6 und 7 mit ihren richtigen oder falschen Seiten zusammengesetzt sind.
Wenn die Gestängeelemente 6 und 7 mit ihren falschen Seiten zusammengesetzt sind, können die
Zapfen 6C und 7C nicht in die Gleitnuten 3B bzw. 8B eingesetzt werden. Um dies zu vermeiden, ist
es im Stand der Technik allgemein üblich, daß die richtigen und die falschen Seiten jedes Gestänge
elements 6 und 7 mit unterschiedlicher Farbe beschichtet werden, aber auch dies kann eine völlig
fehlerfreie Montage nicht gewährleisten.
Die Fig. 21A und 21B zeigen Beispiele der Gestängeelemente 6 und 7, die in dieser Hinsicht
verbessert sind. In diesem Fall sind die Gestängeelemente 6 und 7 jeweils symmetrisch auf ihrer
Vorder- und Rückseite ausgebildet, so daß ein korrektes Zusammensetzen unabhängig davon
gewährleistet ist, was jeweils als Vorder- und was als Rückseite genommen wird. Zu diesem Zweck
sind die Vorderseite und die Rückseite jedes der Gestängeelemente 6 und 7 symmetrisch in bezug
auf eine jeweilige Ebene. Im Fall des Gestängeelements 6 ist diese Ebene definiert durch die
Gelenkachse J1 (die Achse, auf der die Mitten der Löcher 6B liegen) einerseits und die Längslinie P1
andererseits, auf der die Mitten der Zapfen 6C und 6D und des Lochs 6B liegen. Im Fall des
Gestängeelements 7 ist diese Ebene definiert durch die Gelenkachse J2 (die gemeinsame Achse der
Zapfen 7A) einerseits und die Längslinie P2 andererseits, auf der die Mitten der Gelenkwelle 7B und
die der Zapfen 7A und 7C liegen. Das Gestängeelement 6 ist ferner symmetrisch in bezug auf eine
Ebene, die zur vorgenannten orthogonal ist und die Gelenkachse J1 enthält. Darüberhinaus sind die
Längen L1, L2, L3 und L4 von den Gelenkachsen J1 bzw. J2 zu den jeweiligen Enden der Gestängeelemente
6 und 7 alle gleich, das heißt L1 = L2 = L3 = L4. Bei solch einer symmetrischen Gestaltung
jedes Gestängeelements, können die Gestängeelemente 6 und 7 zusammengesetzt werden, selbst
wenn oben und unten oder vorn und hinten vertauscht werden. Es muß nur darauf geachtet werden,
daß bei der Montage des Gestänges die Verbindungswelle 7B des Gestängeelements 7 in die
Schwenklagerabschnitte 8A des Tastenkopfs 8 eingesetzt wird.
Da die Gleitnuten des Tastenkopfes an einem Ende offen sind, können in jedem Fall die Zapfen des
Gestängeelements leicht in die Gleitnuten eingesetzt werden.
Claims (16)
1. Tastatur mit mehreren Tastenschaltern, umfassend:
eine Platteneinheit (10), in der für jeden Tastenschalter ein mittels eines zugeordneten Tastenkopfs (8) ein- und ausschaltbarer Schalter (2D, 2E) ausgebildet ist, wobei jeder Tastenschalter außerdem aufweist:
ein elastisch verformbares Haubenglied (5), das an der Oberseite der Platteneinheit (10) dem jeweiligen Schalter gegenüberliegend angeordnet ist,
ein Paar erster Schwenklagerabschnitte (3A) und ein Paar erster Gleitnuten (3B), die an der Oberseite der Platteneinheit (10) um das Haubenglied (5) herum angeordnet sind,
ein Paar zweiter Schwenklagerabschnitte (8A) und ein Paar zweiter Gleitnuten (8B), die an der Unterseite des oberhalb des Haubenglieds angeordneten Tastenkopfs (8) ausgebildet sind,
ein erstes und ein zweites Gestängeelement (6, 7), die zwischen dem Tastenkopf (8) und der Platteneinheit (10) vorgesehen sind und deren untere Enden in den ersten Schwenklagerab schnitten (3A) bzw. den ersten Gleitnuten (3B) aufgenommen sind, während ihre oberen Enden in den zweiten Gleitnuten (8B) bzw. den zweiten Schwenklagerabschnitten (8A) aufgenommen sind, wobei das erste und das zweite Gestängeelement (6, 7) zur Bildung eines Pantograph-Gestänges an ihren mittleren Abschnitten schwenkbar verbunden sind, und
ein im Kontakt mit der flachen Oberseite des Haubenglieds im wesentlichen in der Mitte eines der beiden Gestängeelemente (6, 7) angeordnetes Druckglied (6A) zur Druckverformung und Freigabe des Haubenglieds (5) als Antwort auf die Betätigung bzw. Freigabe des Tastenkopfs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß Reibeingriffsmittel (8D) vorgesehen sind, die in jeder der zweiten Gleitnuten (8B) ausgebildet sind, um mit einem von dem oberen Ende des ersten Gestänge elements (6) abstehenden Zapfen (6C) in Reibungseingriff zu kommen, wenn sich der Tastenkopf (8) seiner oberen Totpunktposition nähert, und daß die zweiten Gleitnuten (8B) an einem Ende offen sind.
eine Platteneinheit (10), in der für jeden Tastenschalter ein mittels eines zugeordneten Tastenkopfs (8) ein- und ausschaltbarer Schalter (2D, 2E) ausgebildet ist, wobei jeder Tastenschalter außerdem aufweist:
ein elastisch verformbares Haubenglied (5), das an der Oberseite der Platteneinheit (10) dem jeweiligen Schalter gegenüberliegend angeordnet ist,
ein Paar erster Schwenklagerabschnitte (3A) und ein Paar erster Gleitnuten (3B), die an der Oberseite der Platteneinheit (10) um das Haubenglied (5) herum angeordnet sind,
ein Paar zweiter Schwenklagerabschnitte (8A) und ein Paar zweiter Gleitnuten (8B), die an der Unterseite des oberhalb des Haubenglieds angeordneten Tastenkopfs (8) ausgebildet sind,
ein erstes und ein zweites Gestängeelement (6, 7), die zwischen dem Tastenkopf (8) und der Platteneinheit (10) vorgesehen sind und deren untere Enden in den ersten Schwenklagerab schnitten (3A) bzw. den ersten Gleitnuten (3B) aufgenommen sind, während ihre oberen Enden in den zweiten Gleitnuten (8B) bzw. den zweiten Schwenklagerabschnitten (8A) aufgenommen sind, wobei das erste und das zweite Gestängeelement (6, 7) zur Bildung eines Pantograph-Gestänges an ihren mittleren Abschnitten schwenkbar verbunden sind, und
ein im Kontakt mit der flachen Oberseite des Haubenglieds im wesentlichen in der Mitte eines der beiden Gestängeelemente (6, 7) angeordnetes Druckglied (6A) zur Druckverformung und Freigabe des Haubenglieds (5) als Antwort auf die Betätigung bzw. Freigabe des Tastenkopfs (8),
dadurch gekennzeichnet, daß Reibeingriffsmittel (8D) vorgesehen sind, die in jeder der zweiten Gleitnuten (8B) ausgebildet sind, um mit einem von dem oberen Ende des ersten Gestänge elements (6) abstehenden Zapfen (6C) in Reibungseingriff zu kommen, wenn sich der Tastenkopf (8) seiner oberen Totpunktposition nähert, und daß die zweiten Gleitnuten (8B) an einem Ende offen sind.
2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein das Paar erster Gleitnuten (3B) bildendes Paar Ansätze (3C) sowie Anschlagwände
(3E), die die ersten Gleitnuten an dem den ersten Schwenklagerabschnitten (3A) näheren Ende
verschließen, in der Platteneinheit (10) ausgebildet sind, die ersten Gleitnuten an dem den ersten
Schwenklagerabschnitten entgegengesetzten Ende offen sind und jeweils an dem offenen Ende an
der Ecke des jeweiligen Ansatzes (3C) eine Führungsschräge (3K) ausgebildet ist, so daß von den
unteren Enden des zweiten Gestängeelements (7) abstehende Zapfen (7C) in die ersten Gleitnuten
(3B) führbar sind.
3. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Platteneinheit (10) umfaßt:
eine Membranfolie (2), in welcher die Schalter (2D, 2E) ausgebildet sind,
eine auf die Membranfolie (2) laminierte elastische Folie (15), mit der die Haubenglieder (5) der einzelnen Tastenschalter einstückig ausgebildet sind, und
ein auf die elastische Folie (15) laminiertes Gehäuse (3) aus einem Harzmaterial, das für jeden Tastenschalter mit einem jeweiligen Loch (4) versehen ist, durch das hindurch das zugehörige Haubenglied (5) nach oben vorsteht.
eine Membranfolie (2), in welcher die Schalter (2D, 2E) ausgebildet sind,
eine auf die Membranfolie (2) laminierte elastische Folie (15), mit der die Haubenglieder (5) der einzelnen Tastenschalter einstückig ausgebildet sind, und
ein auf die elastische Folie (15) laminiertes Gehäuse (3) aus einem Harzmaterial, das für jeden Tastenschalter mit einem jeweiligen Loch (4) versehen ist, durch das hindurch das zugehörige Haubenglied (5) nach oben vorsteht.
4. Tastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Tastenschalter ein
stückig mit dem Gehäuse (3) an dessen Oberseite eine Umfangswand (3W) ausgebildet ist, welche
das zugehörige Haubenglied (5) mit einem geringen Abstand umgibt.
5. Tastatur nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Folie (15)
für jeden Tastenschalter einen einstückig mit ihr ausgebildeten, sich nach oben erstreckenden
Rahmen (15A) aufweist, der das zugehörige Haubenglied (5) umgibt, und daß das Gehäuse (3) an
seiner Unterseite mit entsprechenden rahmenförmigen Nuten (3G) versehen ist, in welche die
Rahmen (15A) in einer Staubeintritt verhindernden Weise eingesetzt sind.
6. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste und das zweite Gestängeelement (6, 7) mittels eines Gelenks in der Mitte ihrer Längsrichtung
verbunden sind und Vorder- und Rückseite jedes der beiden Gestängeelemente symmetrisch in
bezug auf eine Ebene ausgebildet sind, welche durch die Achse des Gelenks sowie die diese
schneidende jeweilige Längsachslinie (P1, P2) definiert ist, so daß sie in richtiger Weise zusammen
gesetzt werden können, selbst wenn sie seitenverdreht zusammengesetzt werden.
7. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
erste und das zweite Gestängeelement (6, 7) aus einem Harzmaterial mit einem kleinen Reibungs
koeffizienten hergestellt sind.
8. Tastatur nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten
Schwenklagerabschnitte (3A) und die ersten Gleitnuten (3B) bis zu einer wenigstens mit der
Unterseite des Gehäuses (3) bündigen Tiefe ausgebildet sind.
9. Tastatur nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten
Schwenklagerabschnitte (3A) und die ersten Gleitnuten (3B) bis zu einer wenigstens mit der
Unterseite der elastischen Folie (15) bündigen Tiefe ausgebildet sind.
10. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberseite des Haubenglieds (5) mit einer Reibminderungsschicht (11) bedeckt ist.
11. Tastatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibminderungsschicht
(11) aus einem Element aus steifem Material gebildet ist.
12. Tastatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibminderungsschicht
eine auf die Oberseite des Haubenglieds (5) aufgebrachte Schmiermittelschicht (11b) ist.
13. Tastatur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Reibminderungs
schicht (11) aus einem steifen Material (11a), das der Oberseite des Haubenglieds (5) Steifigkeit
verleiht, und einer auf die Oberseite des steifen Materials aufgebrachten Schmiermittelschicht (11b)
zusammensetzt.
14. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an
der Oberseite der Platteneinheit (10) für jedes Haubenglied (5) eine dieses umgebende quadratische
Umfangswand (3W) ausgebildet ist.
15. Tastatur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar erster Schwenk
lagerabschnitte (3A) und das Paar erster Gleitnuten (3B) in der quadratischen Umfangswand (3W)
nahe deren vier Ecken ausgebildet sind.
16. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste und das zweite Gestängeelement (6, 7) jeweils ein Paar flacher Arme (6G, 7G) aufweisen,
die zueinander parallel liegend miteinander verbunden sind.
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7209683A JPH0963400A (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | キィーボードスイッチ |
JP21051595A JP3275253B2 (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | キィーボードスイッチ |
JP7212168A JPH0963406A (ja) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | キィーボードスイッチ |
JP7219073A JPH0963397A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | キィーボードスイッチ |
JP32476595A JP3570584B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | キィーボードスイッチ |
JP32476695A JP3458926B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | キィーボードスイッチ |
DE19632853A DE19632853C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19655088C2 true DE19655088C2 (de) | 2001-06-21 |
Family
ID=27561741
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19655089A Expired - Fee Related DE19655089C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
DE19655088A Expired - Fee Related DE19655088C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
DE19655087A Expired - Fee Related DE19655087C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19655089A Expired - Fee Related DE19655089C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19655087A Expired - Fee Related DE19655087C2 (de) | 1995-08-17 | 1996-08-14 | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (3) | DE19655089C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10110646A1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Schalter, insbesondere Schalter für Kraftfahrzeuge |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433225A (en) * | 1983-02-22 | 1984-02-21 | General Instrument Corporation | Keytop levelling mechanism |
JPH0451388Y2 (de) * | 1988-06-22 | 1992-12-03 | ||
EP0543649A2 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tastschalteranordnung |
JPH0566837U (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | ブラザー工業株式会社 | キースイッチ |
US5399822A (en) * | 1992-07-17 | 1995-03-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Keyswitch device |
JPH0719918U (ja) * | 1991-01-31 | 1995-04-07 | 富士ポリマテック株式会社 | 接点ゴムスイッチ |
-
1996
- 1996-08-14 DE DE19655089A patent/DE19655089C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-14 DE DE19655088A patent/DE19655088C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-14 DE DE19655087A patent/DE19655087C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433225A (en) * | 1983-02-22 | 1984-02-21 | General Instrument Corporation | Keytop levelling mechanism |
JPH0451388Y2 (de) * | 1988-06-22 | 1992-12-03 | ||
JPH0719918U (ja) * | 1991-01-31 | 1995-04-07 | 富士ポリマテック株式会社 | 接点ゴムスイッチ |
EP0543649A2 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Tastschalteranordnung |
JPH0566837U (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | ブラザー工業株式会社 | キースイッチ |
US5399822A (en) * | 1992-07-17 | 1995-03-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Keyswitch device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10110646A1 (de) * | 2001-03-06 | 2002-09-12 | Valeo Schalter & Sensoren Gmbh | Schalter, insbesondere Schalter für Kraftfahrzeuge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19655087C2 (de) | 2001-06-13 |
DE19655089C2 (de) | 2001-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19632853C2 (de) | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik | |
DE19901903B4 (de) | Tastenschalter mit Pantograph-Mechanik und Tastatur mit solchen Tastenschaltern | |
DE69217176T2 (de) | Tastschalteranordnung | |
DE10051171B4 (de) | Wippschalter | |
DE19537296C2 (de) | Wippenschaltvorrichtung für zweistufigen Betätigungshub | |
DE102008029214B4 (de) | Multidirektionale Betätigungsvorrichtung | |
DE29704100U1 (de) | Tastenschalter | |
DE3103768A1 (de) | Tastschalteranordnung mit mindestens einem tastschalter, insbesondere tastatur | |
DE19601492C2 (de) | Tastenschalter mit reduzierter Höhe und Tastatur mit Verwendung solch eines Tastenschalters | |
DE10308896B4 (de) | Druckknopfschalter | |
DE19629631C1 (de) | Taste einer Tastatur | |
DE60101520T2 (de) | Tastschalter mit Tastenkopf welcher auf- und abbewegbar ist und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102005053931A1 (de) | Schaltervorrichtung | |
DE60118108T2 (de) | Tastschaltgerät | |
DE102006051028A1 (de) | Mit Wippschaltern bedienbare Schaltereinrichtung für Steuer- und Regeleinrichtungen | |
EP0671752A2 (de) | Tastatur | |
DE19655088C2 (de) | Tastatur mit Tastenschaltern mit Pantograph-Mechanik | |
EP3131109B1 (de) | Spaltfreie taste | |
EP2056318B1 (de) | Schalter, insbesondere Fensterheberschalter | |
WO2012168326A1 (de) | Bedieneinheit für eine fahrzeugkomponente | |
DE6905921U (de) | Druckknopfschalteranordnung | |
DE202012011448U1 (de) | Leicht montierbare, dünne Tastatur | |
DE10249579B4 (de) | Schalteinrichtung | |
DE3850848T2 (de) | Mikroschalter. | |
DE102015101494B4 (de) | Flache Herunterdrückstruktur für eine Tastatur |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
Q172 | Divided out of (supplement): |
Ref country code: DE Ref document number: 19632853 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 19632853 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 19632853 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |