DE9105230U1

DE9105230U1 - Tastschalter mit Beleuchtung

Info

Publication number: DE9105230U1
Application number: DE9105230U
Authority: DE
Original assignee: Alcatel SEL AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1991-04-27
Filing date: 1991-04-27
Publication date: 1991-07-04
Anticipated expiration: 2001-04-28

Description

Tastschalter mit Beleuchtung

Die Erfindung betrifft einen Tastschalter mit Beleuchtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher bezeichneten Bauart.

Ein derartiger Tastschalter ist aus dem DE-GM 90 OO 828 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist auf der Leiterplatte eine Gummimatte befestigt, die nebeneinander eine Ausnehmung für den Durchtritt einer auf der Leiterplatte sitzenden Leuchtdiode und einen vom Tastknopf des Tastschalters betätigbaren Hubbalg mit wenigstens einem elektrischen Kontakt aufweist, der mit komplementären Kontaktflächen der Leiterplatte zusammenwirkt. Um trotz exzentrischer Anordnung der Leuchtdiode eine annähernd gleichmäßige Ausleuchtung des Tastschalters zu erreichen, ist der der Leuchtdiode unmittelbar zugewandte Bereich des Tastknopfes mit einem teilweise prismenartig gestalteten Hohlraum versehen, über dessen Innenkonturen und den Außenkonturen das von der Leuchtdiode abgestrahlte Lichtbündel direkt zur Tastenoberfläche hin abgelenkt wird. Diese Bauart benötigt jedoch zwischen Leiterplatte und Frontplatte verhältnismäßig viel Raum und bedingt dadurch eine raltiv große Bauhöhe des Tastschalters.

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In der Druckschrift "Funkschau, Nr. 17/1982, Seiten 8 und 12" ist außerdem unter der Überschrift "Schalter in Miniatur und Subminiatur" ein Tastschalter mit Beleuchtung beschrieben, bei dem die Leuchtdiode in der Mitte angeordnet ist. Der Tastschalter besteht im wesentlichen aus einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten Schaltelement mit Leuchtdiode und mehreren an der Unterseite aus dem Gehäuse hervorstehenden Anschlußstiften. Auf das staub- und wasserdicht gekapselte Gehäuse des Schaltelements ist eine Taste und auf die Taste eine Kappe aufrastbar. Bei dem Tastschalter handelt es sich um ein komplettes Bauelement, das für die Montage auf einer Leiterplatte geeignet ist.

Aus der Druckschrift "Elektronik, Nr. 13, vom 28.06.1985, Seite 123, ist ferner eine Folientastatur mit Schnappfeder bekannt, die aus einer Grundplatte, einer Leiterfolie, einer Distanzfolie mit in Ausnehmungen eingelegten Schnappfedern und einer Frontfolie aufgebaut ist und die mit Anzeigeelementen, wie Lampen oder Leuchtdioden kombiniert werden kann. Die einzelnen Schichten der Folientastatur sind miteinander verklebt und nicht mehr zugänglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen, mechanisch robusten und optimal ausleuchtbaren Tastschalter zu schaffen, der kostengünstig herstellbar ist und den Aufbau von Tastenfeldern niedriger Bauhöhe gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Tastschalter mit den im Anspruch 1 angegebenen konstruktiven Merkmalen gelöst. Die Lösung bietet den Vorzug, die Tastschalter in einer mechanisch stabilen, kompakten Bauweise herstellen und damit eine hohe Lichtausbeute erzielen zu können. Trotz der realisierten niedrigen Bauhöhe ist im Reparaturfall ein Auswechseln von Leuchtdioden, Schnappscheiben oder der Austausch von Tastenknöpfen, z.B. gegen andersfarbige, ohne weiteres möglich. Weitere Vorteile sind in der Beschreibung erwähnt. Zweckmäßige Ausgestaltungen des Tastschalters können den Unteransprüchen entnommen werden.

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Die Erfindung wird anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wie folgt näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines Tastschalters mit Beleuchtung, längsgeschnitten;

Fig. 2 eine Schnappscheibe des Tastschalters der Fig. 1, in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3 einen Ausschnitt einer Leiterplatte mit der

Kontaktkonfiguration des Tastschalters der Fig. 1, in der Draufsicht.

In Fig. 1 ist der Tastschalter insgesamt mit 1 bezeichnet, er besteht im wesentlichen aus einer Leiterplatte 2, auf der eine Leuchtdiode 3, eine Schnappscheibe 4 und ein Tastenknopf 5 aufgebaut sind. Außerdem ist eine Frontplatte 6 mit einer als Abdeckung dienenden Designfolie 7 vorgesehen. Die Leiterplatte 2 dient als Grundplatte, welche zusammen mit der Frontplatte 6 und der Designfolie 7 den Aufbau eines mehrere Tastschalter 1 aufweisenden Tastenfeldes gestattet.

Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, sind in der Leiterplatte 2 zwei Bohrungen 8 für den Durchtritt der Anschlußdrähte 9 der Leuchtdiode 4 angeordnet. Diese ist auf der Oberseite 10 der Leiterplatte 2 z.B. durch Kleben und/oder auf der Leiterplatten-Unterseite 11 durch Einlöten der Anschlußdrähte 9 in Lötaugen befestigt. Anstelle einer Leuchtdiode mit Drahtanschlüssen kann natürlich auch eine für die Anwendung der SMD-Technik ausgebildete verwendet und über durchkontaktierte Bohrungen der Leiterplatte 2 angeschlossen werden. Um den Sitz der Leuchtdiode 3 herum ist auf der Leiterplatte 2 eine als Mittenkontakt 12 dienende, vorzugsweise als ringförmige Kontaktfläche ausgebildete Leiterbahn mit elektrischer

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Anschlußleitung 13 und im Abstand zum Mittenkontakt 12 eine einen einseitig offenen Rahmen bildende Leiterbahn angeordnet. Diese wirkt als Außenkontakt 14, der ebenfalls mit einer elektrischen Anschlußleitung 15 verbunden ist. Die Ecken des rahmenförmigen Außenkontaktes 14 bestehen aus schrägen Kontaktflächen 16, die zweckmäßigerweise breiter als die anderen Leitungszüge und vorzugsweise oberflächenveredelt sind. Auf den Kontaktflächen liegen die Enden von kreuzförmig freigeschnittenen Federarmen der Schnappscheibe 4, die in der Mitte eine kreisförmige Lochung für den Durchtritt der Leuchtdiode 3 hat. Bedarfsweise kann die Schnappscheibe 4 auch mit z.B. drei um 120° zueinander versetzten Federarmen 17 versehen sein, die dann auf einem entsprechend angepaßten Leiterbild des Außenkontaktes 14 der Leiterplatte 2 liegen. Unabhängig von der Anzahl Federarme 17 sind diese jeweils in gleichmäßigen Abständen am Umfang des scheibenförmigen Mittelteiles der Schnappscheibe 4 angeordnet.

Die Schnappscheibe 4 wird einstückig aus dünnem Federblech gestanzt und durch Prägen in eine flach konvex gewölbte Form mit horizontal auslaufenden Enden der Federarme 17 gebracht. Beim Ausstanzen können im Mittelteil gleichzeitig mehrere Fanglöcher 19 zur verdrehsicheren Halterung der Schnappscheibe 4 hergestellt und beim Prägen mehrere, vorzugsweise drei in gleichen Abständen ringförmig angeordnete Noppen 20 sickenförmig mit durchgedrückt werden, welche als elektrische Kontakte dienen und die bei Betätigung des Tastenknopfes 5 den Mittenkontakt 12 auf der Leiterplatte 2 kontaktieren.

Der aus transparentem Werkstoff gespritzte Tastenknopf 5 hat wahlweise einen runden oder eckigen Umriß und eine and der Unterseite vorgesehene Ausnehmung 21, in welche die Leuchtdiode hineinragt. Er ist verdrehsicher in einer Öffnung 22 der direkt an der Leiterplatte 2 mittels einer lösbaren Verbindung, wie z.B. einer Schraub- oder Rastverbindung, befestigten Frontplatte 6

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geführt, wobei ein im Durchmesser größerer Rand 23 in einen
entsprechend hinterschnittenen Teil 24 der Öffnung 22 eingreift und das Herausfallen des Tastenknopfes 5 verhindert. Da dieser die
Funktion eines Stößels hat, ist an der Unterseite ein ringförmiger Ansatz 25 vorgesehen, welcher auf der Schnappscheibe 4 liegt und
diese z.B. mittels in die Fanglöcher 19 eingreifender Zapfen gegen Verdrehen sichert. In der unbetätigten Stellung des Tastschalters 1 wird der Tastenknopf 5 von der Schnappscheibe 4 mit dem Rand 23
gegen den in der Frontplatte 6 vom hinterschnittenen Teil 24 der
Öffnung 22 gebildeten Anschlag gedrückt, wobei dessen flach
gewölbte Oberfläche mit der Oberfläche der Frontplatte 6 nahezu
glatt abschließt.

Wird der Tastenknopf 5 gedrückt, kommen die bedarfsweise mit einer Edelmetallauflage versehenen Noppen 20 auf dem komplementären
Mittenkontakt 12 der Leiterplatte 2 zur Anlage und stellen die
elektrische Verbindung zum Außenkontakt 14 her. Die Federkraft der Schnappscheibe 4 ist ausreichend groß bemessen, um den unbelasteten Tastenknopf 5 wieder in die unbetätigte Ausgangsstellung zu
drücken, wobei die Verbindung zwischen Mitten- und Außenkontakt 12, 14 unterbrochen wird.

Der Tastschalter 1 kommt mit einer geringen Hubbewegung aus, da die Kontaktöffnung nur Bruchteile eines Millimeters zu betragen
braucht. Die Bauhöhe des Tastsschalters 1 wird daher im
wesentlichen von der relativ kurzen Leuchtdiode 3 bestimmt. Wegen des geringen Hubes ist oberhalb der Leuchtdiode 3 in der Ausnehmung 21 des Tastenknopfes 5 nur wenig Freiraum erforderlich. Die
zentrisch und nahezu vollständig in die Ausnehmung 21 ragende
Leuchtdiode 3 kann den Tastenknopf 5 daher voll ausleuchten. Damit bei Wärmeausdehnung keine Durchbiegung entsteht, ist die
Frontplatte 6 aus einem Werkstoff hergestellt, der annähernd einen dem Material der Leiterplatte 2 entsprechenden
Ausdehnungskoeffizienten hat.

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Claims

Ansprüche

1. Tastschalter mit Beleuchtung für Tastenfelder, bei dem ein in der Öffnung einer Frontplatte geführter Tastenknopf von einer Leuchtdiode angestrahlt wird, die an einer parallel zur Frontplatte angeordneten Leiterplatte befestigt ist und auf welcher zwei Kontakte angeordnet sind, die beim Betätigen des Tastenknopfes mittels eines Schaltgliedes überbrückbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Leiterplatte (2) und die Frontplatte (6) durch eine lösbare Verbindung unmittelbar aneinander befestigt sind und daß das Schaltglied aus einer Schnappscheibe (4) mit zentrischer Lochung (18) besteht, durch welche die Leuchtdiode (3) in eine an der Unterseite des Tastenknopfes (5) vorgesehene zentrische Ausnehmung (21) ragt.

2. Tastschalter mit Beleuchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappscheibe (4) aus einem konvex gewölbten Blechstanzteil mit mehreren am Umfang in gleichmäßigen Abständen freigeschnittenen Federarmen (17) sowie mehreren im scheibenförmigen Mittelteil der Schnappscheibe (4) angeordneten Kontakten (Noppen 20) besteht.

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3. Tastschalter mit Beleuchtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenknopf (5) verdrehsicher in der Öffnung (21) der Frontplatte (6) geführt und die Schnappscheibe (4) verdrehsicher an der Unterseite des Tastenknopfes (5) gehaltert ist.

4. Tastschalter mit Beleuchtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (Mittelkontakt 12, Außenkontakt 14) der Leiterplatte (2) aus einer den Sitz der Leuchtdiode (3) ringförmig umgebenden inneren Leiterbahn und einer äußeren Leiterbahn besteht, welche die innere Leiterbahn in Form eines einseitig offenen Rahmens umgibt.

5. Tastschalter mit Beleuchtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontplatte (6) aus einem Werkstoff besteht, der annähernd einen dem Material der Leiterplatte (2) entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten hat.

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