DE3505033A1 - Tastschalter - Google Patents
TastschalterInfo
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
- H01H13/7006—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard comprising a separate movable contact element for each switch site, all other elements being integrated in layers
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- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/024—Transmission element
- H01H2221/026—Guiding or lubricating nylon
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Description
Tastschalter
Gegenstand der Erfindung ist ein Tastschalter, insbesondere für Tastaturen
mit gedruckten Leiterbahnen und Kontakten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Tastschalter werden in einer Vielzahl von Geräten
als Einzelteile oder als Tastatur benötigt. Gerade Hersteller von elektronisch gesteuerten Schreibmaschinen und Geräten der Datenverarbeitung benötigen
solche Tastaturen in hohen Stückzahlen. Demzufolge sollen diese Tastaturen preiswert in der Herstellung sein. Sie müssen aber auch sicher in ihrer
Funktion eine sehr hohe Betätigungszahl zulassen und vor Verschmutzung geschützt sein.
Ein verhältnismäßig einfacher Tastschalter ist aus der DE-C2 30 36 336
bekannt. Dort ist eine Feder beschrieben, die drei Zungen aufweist, von welchen zwei als Rückstellfeder für die Taste und eine als Kontaktfeder
dienen. Diese Anordnung läßt eine besonders flache Bauweise bei erforderlichem Tastentiefgang zu. Mit dieser bekannten Taste läßt sich zwar eine langlebige
und sicher arbeitende Tastatur erreichen, jedoch ist aufgrund des Aufbaues eine weitgehend automatisierte Herstellung nicht möglich. Eine aus den
bekannten Tastschaltern aufgebaute Tastatur wird demzufolge verhältnismäßig teuer.
Bekannte Folientastaturen, z. B. nach der DE-Al 31 22 517 sind an sich
zu teuer. Sie haben, wie allgemein bekannt ist, auch den Nachteil einer verminderten Kontaktspielzahl, wodurch die Lebensdauer sehr begrenzt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tastatur bereitzustellen, die weitgehend
automatisiert hergestellt werden kann und eine hohe Lebensdauer erreicht. Sie soll außerdem - als Schnittstelle Mensch-Maschine - ein angenehmes
Tastgefühl hervorrufen und - im Gegensatz zu Folientasten - einen ebenfalls angenehmen Tastentiefgang erforderlich machen.
Zur Lösung dieser Aufgabe eignet sich eine Tastatur nach den Merkmalen
des Anspruches 1. Die Herstellung des Tastenträgers kann praktisch voll automatisch erfolgen. Auch das Einlegen der Blattfeder und das Aufsetzen
der Tastenführung mit dem Tastenstößel kann maschinell geschehen. Dadurch
-3-
S-
werden die Herstellkosten erheblich reduziert, was sich insbesondere bei
hohen Stückzahlen positiv auswirkt. Zudem wird jedoch eine Tastatur mit guter Bedienungsqualität geschaffen, die anderen, aber teuereren Tastaturen
in nichts nachsteht.
Wenn die Leiterbahnen nach den Merkmalen des Anspruches 2 angeordnet werden,
ergibt sich eine einfache Möglichkeit, die erforderlichen elektrischen Anschlüsse vorzusehen.
Die Ausgestaltung der Kontaktstellen nach den Angaben im Anspruch 3 sichert
eine gute Kontaktgabe bei hoher Lebensdauer. Dazu tragen auch die Merkmale des Anspruches 4 bei.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines neuen Tastschalters in schematischer, auseinandergezogener Darstellungsweise.
Der Tastschalter besteht aus den folgenden Hauptteilen: Tastenträger 1,
Blattfeder 2, Tastenführung 3 und Tastenstößel 4, die nachfolgend im einzelnen und in ihrem Zusammenwirken beschrieben werden.
Der Tastenträger 1 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Durch Längsstege
5 und Querstege 6 bildet er kastenartige Fächer 7. Ist der Tastenträger 1 aus Kunststoff, so können die Böden 8 der Fächer 7 einstückig mit dem
Tastenträger 1 hergestellt werden. Wenn dagegen der Tastenträger 1 aus Metall besteht, dann können die Böden 8 aus einer an der Unterseite des
Tastenträgers 1 angebrachten, z. B. aufgeklebten Folie bestehen. Der Tastenträger 1 kann für eine Einzeltaste oder für eine ganze Tastatur
für Telefonapparate, Schreibmaschinen oder Datenverarbeitungsgerate ausgebildet werden.
Die obere Seite des Tastenträgers 1 muß elektrisch nicht leitfähig sein.
Hierzu kann bei einem metallenen Tastenträger 1 eine Isolierschicht 9 aufgebracht werden. Auf diese Isolierschicht 9 wird eine Leiterbahn 10
-4-
aufgedruckt, die parallel zu den Längsstegen 5 verläuft. Von jeder der
Leiterbahnen 10 führt eine Abzweigung in jeweils eines der Fächer 7, wo
sie in Form einer Kontaktstelle 11 auf einem am Tastenträger 1 angeformten Vorsprung 12 endet. In den Querstegen 6 sind Bohrungen 13 vorgesehen.
Auf die Leiterbahnen 10 wird eine weitere Isolierschicht 14 aufgebracht,
die, mit Ausnahme der Kontaktsteliefη) 11 den gesamten Tastenträger 1
überdeckt. Darauf werden quer zu den Leiterbahnen 10 verlaufende weitere Leiterbahnen 15 im Bereich der Querstege 6 aufgedruckt. Die Leiterbahnen
15 können mit einer kreisförmigen Erweiterung 16 versehen sein. Die Isolierschichten 9 und 14 können aus Folien oder bedruckungsfähigem Lack
bestehen.
Die Blattfeder 2 weist drei durch Stanzen gebildete und nach innen gerichtete
Zungen 17, 17' und 18 auf. Die beiden Zungen 17 und 17' dienen als Rückstellfeder für den Tastenstößel 4. Die Zunge 18 ist mit einer Kontaktstelle
19 versehen, die, ebenso wie die Kontaktstelle 11 am Tastenstößel 1 mit einer dauerhaften, einen guten Übergangswiderstand gewährleistenden Auflage
versehen ist. Als eine solche Auflage kann z. B. Gold oder synthetisches Graphit verwendet werden. Eine kleine Durchdrückung 20 an der Blattfeder
2 sorgt im montierten Zustand des Tastschalters für einen guten Kontakt der Blattfeder 2 mit der Erweiterung 16 an der Leiterbahn 15. An einer
geeigneten Randstelle ist die Blattfeder 2 mit einer oder zwei Bohrungen 21 versehen.
Die Tastenführung 3 wird vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt. Sie weist
eine kreuzförmige Ausnehmung 22 auf, in welcher der Tastenstößel 4 längsverschiebbar geführt ist. Mittels eines oder mehreren Stifte 23 kann bei
der Montage die Blattfeder 2 festgelegt werden. Dazu durchdringen die Stifte 23 die Bohrung(en) 21 der Blattfeder 2 und dringen in die entsprechendein) Bohrung(en) 13 am Tastenträger 1' ein.
-5-
Der Tastenstößel 4 hat ebenfalls kreuzförmigen Querschnitt und weist an
seinem unteren Ende eine Abrundung 24 auf. An seinem oberen, aus der Zeichnung nicht ersichtlichen, Ende ist der Tastenstößel mit einem üblichen Tastenknopf
versehen. Dieser kann einstückig angeformt oder als gesondertes Bauteil aufgesteckt sein.
Der Zusammenbau des Tastschalters bzw. einer kompletten Tastatur ist sehr
einfach. Der Tastenträger 1 mit den Isolierschichten 9 und 14 sowie den Leiterbahnen 10 und 15 kann automatisiert hergestellt werden. Nach dem
Einlegen der Blattfeder 2 wird der Taststößel 4 zusammen mit der Tastenführung 3 so aufgesetzt, daß der Stift 23 das Loch 21 der Blattfeder 2 durchgreift
und in die Bohrung 13 des Tastenträgers 1 eindringt. Die Befestigung der Tastenführung 3 am Tastenträger 1 kann auf verschiedene Art erfolgen.
So können z. B. federnde Maken der Tastenführung 3 hinter entsprechende
Kanten am Tastenträger 1 einrasten. Die Tastenführung 3 kann auch mit
dem Tastenträger 1 verklebt oder verschweißt werden. Selbstverständlich kann die Tastenführung 3 auch angeschraubt werden. Die Tastenführung 3
kann auch so ausgebildet sein, daß sie mehrere Führungen bis hin zu einer
kompletten Tastatur umfaßt.
Im montierten Zustand drücken die Zungen 17 und 17' mittels der Abrundung
24 den Tastenstößel 4 nach oben. Ein besonderer Anschlag als Bewegungsbegrenzung des Tastenstößels 4 nach oben braucht dann nicht vorgesehen
zu sein, wenn der Schalter im wesentlichen so ausgebildet ist, wie dies aus der DE-C2 30 36 336 hervorgeht. Das heißt, die Zunge 18 der Blattfeder
2 ragt in einen aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Querschlitz im Tastenstößel 4 unter Vorspannung ein. Wird dann der Tastenstößel 4 gegen die
Wirkung der Zungen 17 und 17' der Blattfeder 2 nach unten bewegt, folgt die Zunge 18 dieser Bewegung, bis die Kontaktstelle 19 auf der Kontaktstelle
11 aufliegt. Der Stromkreis zwischen Leiterbahnen 10 und 15 ist dann geschlossen. Beim Loslassen des Tastenstößels 4 drücken die Zungen 17 und
17' den Tastenstößel 4 wieder nach oben, so daß sich die Zunge 18 von
der Kontaktstelle 11 löst, wodurch der Stromkreis wieder unterbrochen
wird.
-6-
Die Leiterbahnen 10 und 15 sind jeweils auf einer Seite bis an den äußeren
Rand des Tastenträgers 1 hinaus geführt, so daß dort die notwendigen elektrischen Verbindungen vorgenommen werden können.
Das Beschichten und Bedrucken des Tastenträgers kann in der Weise erfolgen,
wie auch andere gedruckte Leiterplatten hergestellt werden. Wenn der Tastenträger 1 aus Kunststoff besteht, kann selbstverständlich die
Isolierschicht 9 entfallen. In diesem Fall wird die Leiterbahn 10 unmittelbar auf den Tastenträger 1 aufgedruckt.
Claims (4)
1. Tastschalter, insbesondere für Tastaturen mit\ gedruckten Leiterbahnen
und Kontakten, wobei mittels einer tastenbetätigbaren Federzunge der Kontakt zwischen zwei Leiterbahnen schließbar ist, dadurch
gekennzeichnet , daß auf der elektrisch nicht leitfähigen Oberfläche (Isolierschicht 9) eines Tastenträgers (1) erste Leiterbahnen
(10), darauf eine Isolierschicht (14) - mit Ausnahme an der Kontaktstelle (11) - und darauf zweite Leiterbahnen (15) schichtweise angeordnet
sind und die Blattfeder (2) mittels der Tastenführung (3) mit dem
Tastenträger (1) verbindbar ist.
2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die ersten Leiterbahnen (10) in X- und die
zweiten Leiterbahnen (15) in Y-Richtung angeordnet sind.
3. Tastschalter nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktstellen (U) der ersten Leiterbahnen
(10) sowie die Kontaktstelle (19) der Blattfeder (2) mit einer dauerhaften, einen guten Übergangswiderstand gewährleistenden Auflage versehen sind.
4. Tastschalter nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenträger (1) mit den Leiterbahnen (10,14)
sowie die Tastenführung (3) zusammen ein Gehäuse bilden, in welchem
die Kontaktstelle (11) und die Blattfeder (2) eingeschlossen und gegen
Verschmutzung geschützt sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE8504084U DE8504084U1 (de) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | Tastschalter |
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D2 | Grant after examination | ||
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8331 | Complete revocation |